11.1简谐运动
教学目的:
1.知道什么是机械运动。
2.知道简谐运动的受力特点以及F=-kx公式的物理意义。
3.理解简谐运动的定义。
4.知道简谐运动中有关物理量变化规律,培养学生用运动学和动力学的观点来分析弹簧振子的运动的能力。
重点:简谐运动的概念
难点:偏离平衡位置的位移与运动学中的位移概念容易混淆,这是难点。在一次全振动中速度的变化(大小、方向)较复杂,比较困难。
教具:
微型机算机;中间穿有橡皮绳的乒乓球;一端挂有重锤的轻质弹簧;弹簧振子;气垫导轨;音叉;系有细线的木质小球;一端用夹具固定的钢锯条;铁架台;橡皮条;比重计。
教学过程:
一、引入新课 日常生活中常观察过这样的运动:掉落水中的篮球上下运动;拨一下树枝,树枝来回摆动;这些物体的运动,称为机械振动。
二、进行新课
1、 机械振动 :物体在平衡位置两侧附近做的往复运动(简称振动)
演示振动的实例:单摆,钢锯条,音叉,摆钟的摆锤的振动,找出它们的共同特点,建立振动的概念。
2、 弹簧振子
(1) 概念:物体受到的阻力忽略不计,弹簧的质量比物体质量小得多,这样的系统称为弹簧振子。
(2) 理想化的处理方法
3、 简谐运动
(1)多媒体模拟弹簧振子的振动,分析过程中各物理量的变化,完成表格:
振子的振动 A O O A' A' O O A 对O点位移的方向和大小变化 弹力的方向和大小变化 加速度的方向和大小变化 速度的方向和大小变化 振子动能的变化 弹簧的势能变化