簡諧振動導(dǎo)學(xué)案

1、簡諧振動導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、了解什么是機(jī)械振動、簡諧運(yùn)動2、正確理解簡諧運(yùn)動圖象的物理含義，知道簡諧運(yùn)動的圖象是一條正弦或余弦曲線?！局攸c(diǎn)難點(diǎn)】重點(diǎn)：掌握簡諧運(yùn)動的回復(fù)力特征及相關(guān)物理量的變化規(guī)律難點(diǎn)：偏離平衡位置的位移與位移的概念容易混淆；在一次全振動中速度的變化【新課學(xué)習(xí)】一、彈簧振子1、振動現(xiàn)象在自然界中廣泛存在，擺動著的鐘擺、樹枝的晃動，水中浮動的浮子，內(nèi)燃機(jī)中汔缸中運(yùn)動的活塞、發(fā)聲的物體等等。你能再舉出一些例子，并找出它們運(yùn)動的共同特點(diǎn)。2、什么是彈簧振子？有什么特點(diǎn)？彈簧振子概念中系統(tǒng)是指什么？實(shí)際中是否存在？3、平衡位置是怎樣定義的，有什么特點(diǎn)？4、請根據(jù)上述三個(gè)問題總結(jié)機(jī)械運(yùn)

2、動的定義及特點(diǎn)，并討論物體做機(jī)械運(yùn)動的條件。5、我已經(jīng)學(xué)過了哪些運(yùn)動形式，我們是如何描述這些運(yùn)動形式的？有哪些方法？相比以前的運(yùn)動機(jī)械振動是更復(fù)雜的運(yùn)動，所以我們只討論機(jī)械運(yùn)動中最簡單最基本也是最重要的簡諧運(yùn)動。二、簡諧運(yùn)動對于一個(gè)未知的運(yùn)動，最好也是最直觀簡潔的描述其運(yùn)動規(guī)律，了解其運(yùn)動過程的方法就是畫出運(yùn)動的圖象。所以對于我們不了解的彈簧振子的振動我們從圖象上來研究。1、彈簧振子的位移時(shí)間圖象（1）怎樣畫出彈簧振子的位移時(shí)間圖象？除了教材上提供的方法以外，你是否有另外的方法？（2）彈簧振子的位移怎樣計(jì)算？位移起點(diǎn)在什么地方？這里的位移是否彈簧振子實(shí)際運(yùn)動的位移？你怎樣理解振動的位移這個(gè)概念

3、的？它與我們在直線運(yùn)動中所說的位移有什么不同和相同點(diǎn)？它的方向是什么樣的？（3）觀察圖象，怎樣說明彈簧振子的位移時(shí)間關(guān)系是正弦函數(shù)的關(guān)系？2、簡諧運(yùn)動及其圖象（1）什么是簡諧運(yùn)動?從圖象上如何判斷一個(gè)振動是簡諧運(yùn)動？（2）簡諧運(yùn)動的位移-時(shí)間圖象（振動圖象）的物理意義是什么？三、深入研究“彈簧振子”的運(yùn)動過程1、研究彈簧振子的運(yùn)動（1）讓彈簧振子自由伸長，此時(shí)振子靜止在O點(diǎn)，此時(shí)振子受到哪些力的作用?（2）把振子向右拉到A點(diǎn)，松手，松手后的瞬間振子受到哪些力的作用?A O A（3）分析彈簧振子由A到O的運(yùn)動.從AO運(yùn)動過程中，位移的方向如何?大小如何變化?.從AO運(yùn)動過程中，速度方向如何?大小

4、如何變化?.從AO運(yùn)動過程中，小球所受的合力有什么特點(diǎn)?.從AO運(yùn)動過程中，振子(小球)的加速度方向如何?大小如何變? 分析振子從O到，從到O ，從O到A的運(yùn)動情況，并填表振子的運(yùn)動 AOOAAOOA對平衡位置的位移的方向？大小如何變化振子所受的合力方向怎樣？大小如何變化？加速度的方向怎樣？大小如何變化？速度的方向怎樣？大小如何變化？填表結(jié)束后，針對表格中顯示的信息，回答下列問題：彈簧振子在往復(fù)運(yùn)動過程中，彈簧的彈力對振子起什么作用?它的方向有什么特點(diǎn)?彈簧振子的位移方向有什么特點(diǎn)?位移和彈簧的彈力之間有什么關(guān)系?2、彈簧振子為什么會振動？分析彈簧振子振動過程中不同位置的受力情況。彈簧振子的受力有什么特點(diǎn)？3、分析彈簧振子振動過程中位移、合外力、加速度和速度的變化規(guī)律.四、簡諧運(yùn)動的位移時(shí)間圖象的應(yīng)用1、由簡諧運(yùn)動的位移-時(shí)間圖象能得到