《振幅、周期和频率》教学设计

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  • 资源类别: 人教版 / 高中教案 / 选修二教案
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  • 更新时间: 2011/4/6 22:35:24
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资源简介:

约2590字。

  振幅、周期和频率
  一、教学目标:
  1.知道什么是振幅、周期和频率
  2.理解周期和频率的关系
  3.知道什么是振动的固有周期和固有频率
  二、教学重点:
  1.简谐运动的振幅、周期和频率的概念.
  2.关于振幅、周期和频率的实际应用.
  三、教学难点:
  1.振幅和位移的联系和区别.
  2.周期和频率的联系和区别.
  四、教学方法:
  1.通过分析类比引入描述简谐运动的三个物理量:振幅、周期和频率.
  2.运用CAI课件使学生理解振幅和位移、 周期和频率的联系和区别.
  3.通过演示、讲解、实践等方法,加深对三个概念的理解.
  4.通过实验研究,探索弹簧振子的固有周期的决定因素.
  五、教学过程
  导入新课
  1.讲授:前边我们学过了直线运动,我们知道:对于匀速直线运动,所受合外力为零,描述该运动的物理量有位移、时间和速度,对于匀变速直线运动,物体所受的合外力是恒量,
  描述它的物理量有时间、速度、位移和加速度,而上节课我们研究了合外力为回复力的简谐
  运动,那么描述简谐运动需要哪些物理量呢?
  2.类比引入
  我们知道:简谐运动是一种往复性的运动,而我们学过的匀速圆周运动也是一种往复性的运动,所以研究简谐运动时我们也有必要像匀速圆周运动一样引入周期、频率等物理量,本节课我们就来学习描述简谐运动的几个物理量[板书:振幅、周期和频率]
  新课教学
  (一)振幅
  1.在铁架台上悬挂一竖直方向的弹簧振子,分别用大小不同的力把弹簧振子从平衡位置拉下不同的距离.
  2.学生观察两种情况下,弹簧振子的振动有什么不同.
  3.学生代表答:
  ①两种情况下,弹簧振子振动的范围大小不同;
  ②振子振动的强弱不同.
  4.教师激励评价,并概括板书:
  同学们观察得很细,得到了正确的结论,在物理中,我们用振幅来描述物体的振动强弱.
  ①振幅是描述振动强弱的物理量;
  ②振动物体离开平衡位置的最大距离叫振幅;
  ③振幅的单位是米.
  5. 取一段琴弦,使其两端固定且被张紧,用实物投影仪进行投影.
  ①第一次使琴弦的振幅小些,听它发出的声音的强弱;
  ②第二次使琴弦的振幅大些,听它发出的声音的强弱.
  比较后,加深对振幅的理解.
  6.用投影片出示问题,振幅和位移有什么区别?
  ①用实物投影仪投影弹簧振子所做的振动,并用CAI课件模拟该运动.
  ②学生观察上述运动,并总结振幅和位移的区别和联系.
  ③学生代表答:
  a.振幅是指振动物体离开平衡位置的最大距离;而位移是振动物体所在位置与平衡位置之间的距离.
  b.对于一个给定的振动,振子的位移是时刻变化的,但振幅是不变的.
  c.位移是矢量,但振幅是标量.
  d.振幅等于最大位移的数值.
  (二)周期和频率
  1.介绍什么是全振动?
  ①用多媒体展示如图所示的全振动[物体从O→A→O→A′→O]
  ②学生描述:从A点开始,一次全振动的完整过程[A→O→A′→O→A]
  从A′点开始,一次全振动的完整过程:[A′→O→A→O→A′]
  2.在两个劲度系数不同的弹簧下挂两个质量相同的物体,让这两个弹簧振子以相同的振幅振动,观察到振子振动的快慢不同.
  3.问:用什么来描述简谐运动的快慢呢?
  学生阅读课文后回答:
  ①用周期和频率来描述机械振动的快慢.
  ②老师总结并板书:
  做简谐运动的物体完成一次全振动所需的时间,叫做振动的周期,单位:秒

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