约1240字。
2、简谐运动的描述
教学目标:
1.知道简谐运动的振幅、周期和频率的含义。
2.理解周期和频率的关系。
3.知道振动物体的固有周期和固有频率,并正确理解与振幅无关。
重点难点:振幅、周期和频率的物理意义;理解振动物体的固有周期和固有频率与振幅无关。
教学方法:实验观察、讲授、讨论,计算机辅助教学。
教 具:弹簧振子,音叉,
教学过程
1.新课引入
上节课讲了简谐运动的现象和受力情况。我们知道振子在回复力作用下,总以某一位置为中心做往复运动。现在我们观察弹簧振子的运动。将振子拉到平衡位置O的右侧,放手后,振子在O点的两侧做往复运动。振子的运动是否具有周期性?
在圆周运动中,物体的运动由于具有周期性,为了研究其运动规律,我们引入了角速度、周期、转速等物理量。为了描述简谐运动,也需要引入新的物理量,即振幅、周期和频率。
2.新课讲授
实验演示:观察弹簧振子的运动,可知振子总在一定范围内运动。说明振子离开平衡位置的距离在一定的数值范围内,这就是我们要学的第一个概念——振幅。
(1)、振幅A:振动物体离开平衡位置的最大距离。我们要注意,振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离,而不是最大位移。这就意味着,振幅是一个数值,指的是最大位移的绝对值。
【板书】2、振动的周期和频率
(1)、振动的周期T:做简谐运动的物体完成一次全振动的时间。
振动的频率f:单位时间内完成全振动的次数。
(2)、周期的单位为秒(s)、频率的单位为赫兹(Hz)。
实验演示:下面我们观察两个劲度系数相差较大的弹簧振子,让这两个弹簧振子开始振动,用秒表或者脉搏计时,比较一下这两个振子的周期和频率。演示实验表明,周期越小的弹簧振子,频率就越大。
【板书】(3)、周期和频率都是表示振动快慢的物理量。两者的关系为:T=1/f 或 f=1/T
举例来说,若周期T=0.2s,即完成一次全振动需要0.2s,那么1s内完成全振动的次数,就是1/0.2=5s-1.也就是说,1s钟振动5次,即频率为5Hz.
【板书】3、简谐运动的周期或频率与振幅无关
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