高二物理教案09.3.简谐运动的图象.doc
1-3简谐运动的图像和公式公开课教学设计
（1）任一时刻的位移
（2）T、A、f
(3)恢复力和加速度大小方向的变化
(4)速度方向和大小的变化
3．简谐运动的表达式：
结合教材，了解简谐运动的相位、相位差
【课堂小结】
1．简谐运动的图像：正弦或余弦曲线
2．物理图像的意义：偏离平衡位置的位移随时间变化的关系
3．图像中的信息：
（1）任一时刻的位移
（2）T、A、f
（3）恢复力和加速度大小方向的变化
（4）速度方向和大小的变化
4．简谐运动的表达式：
学生观察，动手尝试
a.可用双线摆
3．知道简谐运动的公式表述，如何从公式中找出简谐运动的振幅和周期。
（二）过程与方法
通过探索图形的物理意义，培养学生的读图能力。
（三）情感与价值观目标
创设问题情景，激发学生观察、分析、探求的学习激情，强化学生参与意识及主体作用。在自主探究与讨论交流过程中，培养学生的创新精神，多提问，多想。
重点
简谐运动图象的物理意义。
问：①振动图象是不是质点的运动轨迹？
②一个周期后的振动图象是怎样的?
3．简谐运动的图像的应用
下图表示一质点做简谐运动的图像：
二、简谐运动的表达式
由图像知道振动物体离开平衡位置的位移可以用X=Asin(ωt+φ)来表示。因为ω=2π/T，f=1/T所以
物体从不同的位置振动，φ值不同。ωt+φ叫相位，φ叫初相位。
通过实验使学生对如何获得简谐运动的位移时间图像有所了解。
通过实验认识简谐运动的形状
了解得到简谐运动的多种方法
通过讨论和例题的讲解，理解简谐运动图像的基本应用。
三角函数与单位圆的关系。
落实表达式的应用。
高二物理教案：《简谐运动》
高二物理教案：《简谐运动》夫学须志也，才须学也。
非学无以广才，非志无以成学。
下面是本文库为您推荐高二物理教案：《简谐运动》。
【教学目的】（1）了解什么是机械振动、简谐运动（2）正确理解简谐运动图象的物理含义，知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线。
2.能力培养通过观察演示实验，概括出机械振动的特征，培养学生的观察、概括能力教学重点：使学生掌握简谐运动的回复力特征及相关物理量的变化规律教学难点：偏离平衡位置的位移与位移的概念容易混淆；在一次全振动中速度的变化课型：启发式的讲授课教具：钢板尺、铁架台、单摆、竖直弹簧振子、皮筋球、气垫弹簧振子、微型气源教学过程（教学方法）【教学内容】[引入]我们学习机械运动的规律，是从简单到复杂：匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动，今天学习一种更复杂的运动--简谐运动。
1.机械振动振动是自然界中普遍存在的一种运动形式，请举例说明什么样的运动就是振动[讲授]微风中树枝的颤动、心脏的跳动、钟摆的摆动、声带的振动……这些物体的运动都是振动。
请同学们观察几个振动的实验，注意边看边想：物体振动时有什么特征[演示实验]（1）一端固定的钢板尺[见图1（a）]（2）单摆[见图1（b）]（3）弹簧振子[见图1（c）（d）]（4）穿在橡皮绳上的塑料球[见图1（e）]1{提问}这些物体的运动各不相同：运动轨迹是直线的、曲线的；运动方向水平的、竖直的；物体各部分运动情况相同的、不同的……它们的运动有什么共同特征{归纳}物体振动时有一中心位置，物体（或物体的一部分）在中心位置两侧做往复运动，振动是机械振动的简称。
2.简谐运动简谐运动是一种最简单、最基本的振动，我们以弹簧振子为例学习简谐运动。
（1）弹簧振子演示实验：气垫弹簧振子的振动[讨论] a.滑块的运动是平动，可以看作质点b.弹簧的质量远远小于滑动的质量，可以忽略不计，一个轻质弹簧联接一个质点，弹簧的另一端固定，就构成了一个弹簧振子c.没有气垫时，阻力太大，振子不振动；有了气垫时，阻力很小，振子振动。
简谐运动简谐运动的图象
简谐运动简谐运动的图象1、简谐运动简谐运动的图象2、简谐运动的能量特征受迫振动共振3、实验：用单摆测定重力加速度简谐运动简谐运动的图象：1、简谐运动：简谐运动是物体偏离平衡位置的位移随时间做正弦或余弦规律而变化的运动，是一种变加速运动。
2、弹簧振子（1）弹簧的质量比小球的质量小得多，可以认为质量集中于振子（小球）。
（2）当与弹簧振子相接的小球体积较小时，可以认为小球是一个质点。
（3）当水平杆足够光滑时，可以忽略弹簧以及小球与水平杆之间的摩擦力。
（4）小球从平衡位置拉开的位移在弹簧的弹性限度内。
3、单摆：悬挂物体的细线的伸缩和质量可以忽略，线长比物体的直径大得多。
单摆是实际摆的理想模型。
单摆摆动的振幅很小即偏角很小时，单摆做简谐运动。
4、描述简谐运动特征的物理量（1）位移、简谐运动的位移，以平衡位置为起点，方向背离平衡位置。
（2）回复力：回复力的作用效果是使振子回到平衡位置。
简谐运动中，，负号表示力的方向总是与位移的方向相反。
（3）周期：做简谐运动的物体完成一次全振动所需的时间。
用T表示，单位秒（s）。
单摆周期弹簧振子的频率只与弹簧的劲度系数和振子质量有关。
（4）频率：单位时间内完成全振动的次数。
用f表示，单位赫兹（Hz）。
周期与频率的关系：（5）振幅：振动物体离开平衡位置的最大距离。
5、简谐运动的公式描述：，A是简谐运动的振幅，ω是圆频率（或角频率），叫简谐运动在t时刻的相位，是初相位。
6、简谐运动的图象简谐运动的图象是正弦（或余弦）函数图象（注意简谐运动的具体图象形状，取决于t=0时振动物体的位置和正方向的选取，可参看“例1”）。
简谐运动图象的应用如下：（1）可直观地读取振幅A、周期T、各时刻的位移x及各时刻的振动速度的方向和加速度的方向；（2）能判定某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况。
7、简谐运动的能量：如忽略摩擦力，只有弹力做功，那么振动系统的动能与势能互相转换，在任意时刻动能和势能的总和，即系统的机械能保持不变，机械能由振幅决定。
高中物理.《简谐运动的图像和公式》教案教科版选修解析
《简谐运动的图像》一、教学三维目标（一）知识与技能1、知道振动图像的物理含义。
2、知道简谐运动的图像是一条正弦或余弦曲线。
3、能根据图象知道振动的振幅、周期和频率。
（二）过程与方法1、学会用图象法、列表法表示简谐运动位移随时间变化规律，提高运用工具解决物理问题的能力。
2、分析简谐运动图像所表示的位移，速度、加速度和回复力等物理量大小及方向变化的规律，培养抽象思维能力。
（三）情感态度与价值观1、描绘简谐运动的图像，培养学生认真、严谨、实事求是的科学态度。
2、从图像了解简谐运动的规律，培养学生分析问题的能力，以及审美能力（逐步认识客观存在着简洁美、对称美等）。
二、重点、难点、疑点及解决办法1、重点（1）简谐运动图像的物理意义。
（2）简谐运动图像的特点。
2、难点（1）用描点法画出简谐运动的图像。
（2）振动图像和振动轨迹的区别。
（3）由简谐运动图像比较各时刻的位移、速度、加速度和回复力的大小及方向。
3、疑点能用正弦（或余弦）图像判定一个物体的振动是否是简谐运动。
4、解决办法（1）通过对颗闪照相的分析，利用表格，通过作图比较，认识简谐运动的特点。
（2）复习数学中的正弦（或余弦）图像知识；比较几种典型运动（匀速直线运动，匀加速、匀减速直线运动）的图像与简谐运动图像的区别。
三、课时安排1课时四、教具、学具准备自制幻灯片、幻灯机（或多媒体课件）、音叉（带共鸣箱）（附小槌、灵敏话筒、示波器）。
五、学生活动设计1、学生观看多媒体课件，观察振子的简谐运动情况及其频闪照片、位移一时间变化表格。
2、学生根据表格画出s-t图3、学生分组讨论，确定振子在各时刻的位移、速度、回复力和加速度的方向。
六、教学步骤［导入新课］提问1、在匀速直线运动中，设开始计时的那一时刻位移为零，则运动的位移图像是一条什么线？ （是一条过原点的直线）2、在匀变速直线运动中，设开始计时的那一时刻位移为零，则运动的位移图像是一条什么线？（根据s＝at2,运动的位移图像是一条过原点的抛物线）那么，简谐运动的位移图像是一条什么线？［新课教学］多媒体课件（或幻灯）显示。
高中物理第一章机械振动第3节简谐运动的图像和公式教学案教科版选修
学 习 资 料 汇编第3节 简谐运动的图像和公式对应学生用书P7[自读教材·抓基础]1．建立坐标系以横轴表示做简谐运动的物体的时间t ，纵轴表示做简谐运动的物体运动过程中相对平衡位置的位移x 。
2．图像的特点一条正弦(或余弦)曲线，如图1－3－1所示。
图1－3－13．图像意义表示物体做简谐运动时位移随时间的变化规律。
4．应用1.简谐运动图像是一条正弦(或余弦)曲线，描述了质点做简谐运动时位移x 随时间t 的变化规律，并不是质点运动的轨迹。
2．由简谐运动图像可以直接得出物体振动的振幅、周期、某时刻的位移及振动方向。
3．简谐运动的表达式为x ＝A sin(2πTt ＋φ)或x ＝A sin(2πft＋φ)，其中A 为质点振幅、(2πTt ＋φ)为相位，φ为初相位。
由简谐运动的图像可找出物体振动的周期和振幅。
[跟随名师·解疑难]1．图像的含义表示某一做简谐运动的质点在各个时刻的位移，不是振动质点的运动轨迹。
2．由图像可以获取哪些信息？(1)可直接读取振幅、周期。
(2)任意时刻质点的位移的大小和方向。
如图1－3－2所示，质点在t1、t2时刻的位移分别为x1和－x2。
图1－3－2(3)任意时刻质点的振动方向：看下一时刻质点的位置，如图1－3－3中a点，下一时刻离平衡位置更远，故a此刻向上振动。
图1－3－3(4)任意时刻质点的速度、加速度、位移的变化情况及大小比较：看下一时刻质点的位置，判断是远离还是靠近平衡位置，若远离平衡位置，则速度越来越小，加速度、位移越来越大，若靠近平衡位置，则速度越来越大，加速度、位移越来越小。
如图中b点，从正位移向着平衡位置运动，则速度为负且增大，位移、加速度正在减小；c点从负位移远离平衡位置运动，则速度为负且减小，位移、加速度正在增大。
[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)一质点做简谐运动，其位移x与时间t关系曲线如图1－3－4所示，由图可知( )图1－3－4A．质点振动的频率是4 HzB ．质点振动的振幅是2 cmC ．在t ＝3 s 时，质点的速度最大D ．在t ＝4 s 时，质点所受的合外力为零解析：选BC 从振动图像可知振幅A ＝2 cm ，周期T ＝4 s ，则频率为f ＝1T＝0.25 Hz 。
高中物理第一章机械振动3简谐运动的图像和公式教案1教科版选修3-
教学过程教一、导入新课：
1、从运动学的观点来看，简谐运动属
于（ CD ）
A匀速直线运动
B匀变速直线运动
C 变速运动
D 变加速运动
2、下列位移图像分别表示直线运动
的质点
做什么
形式的
运动？
A 匀速直
线运动
B 加速直线运动
C 减速直线运动
思考回答
图像法是
研究物理
问题的重
要方法之
一。
简谐运动
物体的位
移随时间
在做周期
性变化，位
移与时间
的关系也
可以用图
像和公式
来表示。
引
出新课内
容
二、简谐运动图像的建立
问题1：首先要解决的问题就是怎
样把振子振动的轨迹记录下来？
借助水摆实验：若取观察的时间较短，。
高三物理 简谐运动 简谐运动的图象
高三物理 简谐运动 简谐运动的图象 一、考点聚焦 1、弹簧振子 Ⅱ2、简谐运动 Ⅱ3、简谐运动的振幅、周期和频率 Ⅱ4、简谐运动的图象 Ⅱ二、知识扫描1、回复力：使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力。
回复力是根据力的效果来命名的。
回复力的方向总是指向平衡位置。
回复力可以是物体所受的合外力，也可以是几个力的合力，也可以是一个力，或者某个力的分力。
2、简谐运动：物体在跟偏离平衡位置的位移成正比，并且方向总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动叫做简谐运动。
3、振幅：振动物体离开平衡位置的最大距离叫做振动的振幅。
振幅是标量〔标量、矢量〕。
振幅是反映振动强弱的物理量。
4、周期和频率：振动物体完成一次全振动所用的时间叫做振动的周期。
单位时间内完成全振动的次数叫做全振动的频率。
它们的关系是T=1/f.5、简谐运动的对称性：做简谐运动的物体在经过关于平衡位置对称的两点时，两处的加速度、速度、回复力大小相等〔大小相等、相等〕。
动能、势能相等〔大小相等、相等〕。
6、简谐运动的图象：振动图象表示了振动物体的位移随时间变化的规律。
反映了振动质点在所有时刻的位移。
从图象中可度曲的信息有某时刻的位置、振幅、速度、周期等。
三、好题精析例1 如图7-1-1所示，质量为m 的物体A 放在质量为M 的物体B上，B 与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐运动，振动过程中A 、B 之间无相对运动。
设弹簧劲度系数为k ，但物体离开平衡位置的位移为x 时，A 、B 间摩擦力的大小等于〔 〕A 、kxB 、M m kxC 、Mm m +kx D 、0 〖解析〗对A 、B 系统用牛顿第二定律F=〔M+m 〕a F=kxa=m M kx + 对A 用牛顿第二定律f=ma=Mm m +kx 〖点评〗A 、B 无相对运动，故可以综合运用整体法、隔离法分析整个系统和A 或B 物体的运动和力的关系。
例2 如图7-1-2所示，一个竖直弹簧连着一个质量M 的薄板，板上放着一个木块，木块质量为m .现使整个装置在竖直方向做简谐运动，振幅为A 。
简谐运动的描述高二物理教学教案
简谐运动的描述高二物理教学教案一、教材分析本节内容是在上一节了解了简谐运动的位移特点的基础上，以简谐运动为例，学习描述振动特点的物理量，为描述其他振动奠定基础。
进而使学生了解不同的运动形式应用不同的物理量描述。
是本章的重点内容。
二、教学目标1.知识与技能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。
2.过程与方法通过观察演示实验，总结频率与振幅无关，培养学生的观察、概括能力。
三、教学重点难点教学重点:简谐运动的振幅、周期和频率的概念;相位的物理意义。
教学难点:1、振幅和位移的联系和区别、周期和频率的联系和区别;2、对全振动概念的理解，对振动的快慢和振动物体运动的快慢的理解;3、相位的物理意义四、学情分析学生学习了交流电后对周期*的运动应由周期与频率描述并不难接受，但对振幅的意义理解是一个新问题，因此要区分位移、振幅、路程的概念，从而使学生能够理解振幅。
五、教学方法思考、讲授、实验相结合。
六、课前准备*簧振子、预习学案七、课时安排1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑学生回答预习学案的内容，提出疑惑(二)精讲点拨1.振幅演示：在铁架台上悬挂一竖直方向的*簧振子，分别把振子从平衡位置向下拉不同的距离，让振子振动。
现象：①两种情况下，*簧振子振动的范围大小不同;②振子振动的强弱不同。
在物理学中，我们用振幅来描述物体的振动强弱。
(1)物理意义：振幅是描述振动的物理量。
(2)定义：振动物体离开平衡位置的，叫做振动的振幅。
(3)单位：在*单位制中，振幅的单位是米(m)。
(4)振幅和位移的区别①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。
②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。
③位移是矢量，振幅是标量。
④振幅等于最大位移的数值。
2.周期和频率(1)全振动从o点开始，一次全振动的完整过程为：oaoao。
高中物理-简谐运动的图像和公式教学设计
高中物理-简谐运动的图像和公式教学设计教学目标1．理解振动图象的物理意义。
2．通过利用图象得到的信息，例如判断物体的位移、速度、加速度等物理量的大小与方向的变化规律，培养学生的抽象思维能力。
3．理解简谐运动的表达式，进一步使学生掌握解决物理问题的两种方法：公式法和图象法。
4．通过实验法得到简谐运动的图象，培养学生认真、严谨、实事求是的科学态度。
重点难点重点：简谐运动图象的物理意义和特点；运用简谐运动的图象解决有关位移、周期、频率、加速度、回复力等问题。
难点：用实验法描绘出简谐运动的图象；运用简谐运动的图象求解实际问题。
设计思想在高考中对本节的考查重点在于由振动图像获得振动的信息，并能理解振动方程，学生学习过程中重点在于理解振动图像的物理意义，并能很好得寻找出图像中包含的信息。
这些重点知识，重要方法的学习，本课采用了学习自主探究的方式，培养学生的观察习惯，提高学生处理图像的能力。
教学资源《简谐运动的图像和公式》多媒体课件、、实验器材：沙漏，悬挂支架，可拖动的长板，单摆教学设计【课堂引入】质点做直线运动时，x-t图象能形象地说明质点的位移随时间变化的规律。
物体做简谐运动时，它的位移随时间变化的规律又是什么样的呢？问题1：思考能否也用x-t图象来形象的描述简谐运动，还是你有其他的想法，并说明如何获得你想要的图像？（学生分析、讨论：可以仍然作x-t图像，但此处的x与以往的位移不同，是指相对于平衡位置的位移；可以用拍照的方式，记下很多时刻做简谐运动的物体的位置，再用测量、描点的方式得到图像。
）老师引导：老师小结：这位同学提的方案非常好，我们就以他的想法来画简谐运动的x-t图像，不过课堂上实验条件有限，下面我们就用最简便的装置来描绘x-t图像。
实验仪器介绍、分析：如图所示，沙摆装置，漏斗相对于绳子的长度是比较小的，并且摆动时角度较小，所以它的摆动近似可以看成是简谐运动，当它摆动时在沙漏的下方有一块可以拖动的薄板，薄板匀速拖动时接收漏下的沙子，就可以在板上留下一张图。
物理简谐运动教案高中
物理简谐运动教案高中【教材】高中物理教材【课程内容】简谐运动【教学目标】1. 了解简谐运动的定义和特点。
2. 掌握简谐运动的表示方法和相关公式。
3. 能够解决简谐运动相关的实际问题。
【教学重点】1. 简谐运动的概念和特点。
2. 简谐运动的表达式和相关公式。
【教学难点】1. 理解简谐运动的物理意义。
2. 掌握简谐运动的数学表示。
【教学准备】1. 教学课件和实验设备。
2. 讲解用具和绘图工具。
【教学过程】1. 导入：通过展示一个摆动的弹簧或者振动的弦，引导学生体验简谐运动的基本特点。
2. 讲解简谐运动的定义和特点，指导学生理解简谐运动的数学描述。
3. 展示简谐运动公式的推导过程，引导学生掌握相关公式。
4. 指导学生通过例题练习，加深对简谐运动的理解和应用。
5. 进行简谐运动实验，让学生通过实验观察和数据分析，验证简谐运动的规律。
6. 总结简谐运动的特点和应用领域，引导学生对该知识点进行深入思考和拓展。
【课堂互动】1. 学生积极参与教学过程，提出问题和思考。
2. 学生之间互相讨论、合作完成实验和练习。
3. 教师引导学生展示实验结果和结论，共同总结规律。
【教学延伸】1. 理解简谐运动与周期运动的关系。
2. 研究简谐运动的波动性质和应用。
【教学评价】1. 考查学生对简谐运动理论的掌握和运用能力。
2. 鼓励学生提出创新性问题和观点。
【作业布置】1. 完成相应练习题目，加深对简谐运动的理解。
2. 完成实验报告，总结实验结果和结论。
教案制作：xx老师时间：20xx年xx月xx日以上内容仅供参考，具体教学内容和步骤可根据实际情况进行调整。
高中物理简谐运动图像教案
高中物理简谐运动图像教案
一、教学目标
1. 了解简谐运动的概念和特点；
2. 能够描绘简谐运动的图像；
3. 掌握简谐运动的相关公式；
4. 能够分析简谐运动的规律。
二、教学重点和难点
1. 简谐运动的概念和特点；
2. 描绘简谐运动的图像；
3. 掌握简谐运动的相关公式。
三、教学准备
1. 教材：高中物理教材；
2. 工具：黑板、彩色粉笔、投影仪、计算器等。
四、教学步骤
1. 热身引入（5分钟）
通过举例子和实验引入简谐运动的概念和特点。
2. 理论讲解（15分钟）
讲解简谐运动的定义、特点和公式，并说明简谐运动的图像是正弦或余弦函数。
3. 实例分析（15分钟）
以弹簧振子为例，分析它的简谐运动图像，并进行实验演示。
4. 知识巩固（10分钟）
设计一些练习题，让学生巩固所学的知识。
5. 总结反馈（5分钟）
对学生的学习情况进行总结，强调简谐运动的重要性和应用。
六、课堂延伸
可以组织学生进行简谐运动的相关实验，并对实验结果进行分析和讨论，加深学生对简谐运动的理解和应用。
七、作业布置
布置一些与简谐运动相关的练习题，让学生巩固所学知识。
八、教学反思
通过观察学生在课堂上的表现和听说材料的反馈，对教学内容和方法进行反思和调整，以提高教学效果。
简谐运动的图象教案.docx
简谐运动的图象教案一、教学目标1.在物理知识方面的要求（1）理解振动图彖的物理意义；（2）利用振动图象求振动物体的振幅、周期及任意时刻的位移（3）会将振动图彖与振动物体在某时刻位移与位置对应，并学会在图彖上分析与位移x 有关的物理量、（速度v,加速度a,恢复对F）2.观察砂摆演示实验中拉动木板匀速运动，让学生学会这是将质点运动的位移按吋间扫描的基本实验方法。
3.渗透物理方法的教育，提高学主观察、分析、实验能力和动手能力，从而让学牛知道实验是研究物理科学的重要基础。
二、重点、难点分析1.重点：简谐运动图象的物理意义。
2.难点：振动图象与振动轨迹的区别。
三、教具演示砂摆实验；破摆、砂子、玻璃板（或长木板）四、主要教学过程（一）引入新课质质做直线运动时x-t图象形象地说明质点的位移随时间变化的规律、若以质点的初始位置为坐标原点，兀表示质点的位移。
提问1：加速度为零的勾加速直线运动物体的位移随吋间变化规律如何？并画出位移一时间的图象（答案见图1）图1捉问2：图象是抛物线，其图象的横纵坐标、原点分别表示什么？物体运动的轨迹是什么？答2：横轴表示时间：纵轴表示位移朋标：原点表示计时、位移起点。
物体运动的轨迹是直线。
物体做简谐运动，是周期性变化的运动，它的位移随时间变化的规律又是什么样的呢？这正是本节要解决的问题。
（二）教学过程设计演示一下而的木板不动，止砂摆振动。
讣学牛观察现彖1.砂在木板上来回划出一条直线。
说明振动物休仅仅只在平衡位置两侧来回运动，但rh 于各个不同时刻的位移在木板上留下的痕迹相互重置而呈现为一条直线。
2.砂子堆砌在一条直线上，堆砌的沙子堆，它的纵剖面是矩形吗？学生答：砂子不是均匀分布的。
中央部分（即平衡位置处）难的少，在摆的两个静止点下方，砂子堆的多（如图2）,因为摆在平衡位置运动的最快。
图2讲解：质点做的是直线运动，但它每时刻的位移都有所不同。
如何将不同时刻的位移分别显示出來呢？演示二：让砂摆振动，同吋沿着与振动垂直的方向匀速拉动摆下的长木板（即平板匀速抽动实验，如图3所帀o让学生观察现象：原先成一条直线的痕迹展开成一条曲线。
简谐运动的图像和公式PPT学习教案
解析：选 BC.由两振动的表达式可知，它们的振幅 分别为 3 cm 和 5 cm，振幅不同，A 错；它们的周 期 T1＝120π0π＝0.02 s＝T2 相同，B 对；它们的相位 差 Δφ＝φ2－φ1＝π4－π3＝－1π2为一常数，故 C 对； 振动步调不一致，D 错．
第15页/共22页
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课堂互动讲练
简谐运动图像的应用 例1 悬挂在竖直方向上的弹簧振子，周期T＝2 s ，从最低点位置向上运动时开始计时，在一个周期 内的振动图像如图1－3－4所示，关于这个图像，下 列哪些说法正确( )
图1－3－4
第16页/共22页
A．t＝1.25 s时，振子的加速度为正，速度也为正 B．t＝1.7 s时，振子的加速度为负，速度也为负 C．t＝1.0 s时，振子的速度为零，加速度为负的最 大值 D．t＝1.5 s时，振子的速度为零，加速度为负的最 大值 【精讲精析】 由振动图像可以获取相关信息：某 时刻振子的位移、加速度方向、速度等．例如t＝ 1.25 s时，位移为正，则加速度为负，且振子向平衡 位置移动，速度为负，故A错，同理B、D错，C正 确． 【答即时突破，小试牛刀) 1．一质点做简谐运动的图像如图1－3－3所示 ，下列说法正确的是( ) A．质点的振动频率是4 Hz B．在10 s内质点经过的路程是20 cm C．第4 s末质点的速度为零 D．在t＝1 s和t＝3 s两时刻，质点位移大小相等 、方向相同
图1－3－3
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二、简谐运动表达式的理解 做简谐运动的物体位移x随时间t变化的表达式：
x＝Asin(ωt＋φ) 1．式中x表示振动质点相对平衡位置的位移． 2．式中A表示振幅，描述的是振动的强弱． 3．式中ω叫做圆频率，它与周期、频率的关系为ω ＝ 2π ＝2πf.可见ω、T、f相当于一个量，描述的都
简谐运动的图象(最全版)PTT文档
（一）简谐运动的图象
1、用多媒体展示一张心电图，给学生介绍医院里 用心电图仪描出的心电图象，通过观察心电图以了 解测试者心跳是否有节律的工作过程。
2、类比说明：要研究简谐运动，我们也可以设法 把振子在各个时刻的运动情况记录下来，得到一张 “运动图”，那么同学们思考一下，我们用什么方 法可以描绘出简谐运动的图象呢？
③前边我们已经知道对于频闪照片：是每隔相等的时间，给物体照一次相，我们假设相邻两次闪光的时间间隔为t0振子所在的位置。
②匀变速直线运动的位移图象是一条过原点的抛物线。 2、导入：上节课，我们学习了简谐运动，我们知道，简谐运动 的位移随时间在做周期性的变化，那么如果用图象来表示这个关系，
简谐运动的图象形状又如何呢？板书课题：简谐运动的图象。
简谐运动的图象
德育目标
1、通过列表、绘图法得到简谐运动的图象，培养学生认真、严谨、实事求是的 科学态度。
2、进一步使学生掌握解决物理问题的两种方法：公式法和图象法。 3、通过图象教学，培养学生的审美能力。
教学重点 1、简谐运动图象的物理意义和特点；2、运用简谐运动的 图象解决有关位移、周期、频率、加速度、回复力等问题。 教学难点 1、用描点法描绘出简谐运动的图象； 2、运用简谐运动 的图象解决实际问题。 教学方法
5、教师：同学们通过讨论，得到了不同的描绘方法， 下边我们用其中的二种方案来具体描绘简谐运动的图
象。
①用CAI课件展示：气垫导轨上的弹簧振子的振 动情况。
②用多媒体把课本上的三张频闪照片显示出来， 并说明三张照片反映的运动情形。
甲图是振子静止在平衡位置时的照片。
乙图是振子被拉到左侧距平衡位置20mm处 放手后，在向右运动的周期内照片。
方案一：在物体运动的过程中，用频闪照相，对频闪照片分析、列表，并用描点法得到简谐运动的图象。
【精品】高二物理 (人教大纲版)第二册 第九章 机械振动 三、简谐运动的图象(第一课时)
三、简谐运动的图象从容说课本节课讲述简谐运动的图象.图象是形象地反映变化规律的一种重要手段,在现实生活中各种图象随处可见,而本节所学图象是用来反映做简谐运动的物体位移随时间的变化规律.通过对图象的分析.能形象地、准确地反映出振动物体在任一时刻所处的位移,能反映出振动物体振动的周期、振幅,能判断出振动物体的运动方向,从而使我们对简谐运动有一个更深刻的认识.同时学好本节内容还有助于下一章的学习,为以后的工作、生活、学习打下坚实的基础正是由于本节内容起到了承上启下的作用.所以实现的尤为重要,须要学生认真学习、真正掌握．根据本节内容的特点及地位,对本节教学目标定位如下：1.知道简谐运动图象的形状是一条正、余弦曲线．2.知道简谐运动图象各轴所表示的物理量,并理解图象的物理意义．3.能根据实际的简谐运动作出振动物体的振动图象,并能把图象所反映的振动情况和实际的简谐运动对应起来．4.会利用图象判断振动物体的振幅，周期和频率．本节课的教学重点定位于：1.简谐运动物体振动图象的绘制．2.简谐运动图象的应用．本节课的难点定位于：1.根据振动绘制图象的实际操作．2.把图象还原到实际的振动中去．结合本节课的目标,重、难点,对本节课教学要采用学生多动脑、教师勤辅导的教学模式充分表达学生的主导地位,尽量给学生提供充分展示自己才智的机会,激发学生学习的积极性，更好地完成本节教学．鉴于上述情况，对本节的教学程序定位如下：复习提问→导入新课→分析频闪照片→绘制振动图象→应用图象解决问题→小结本节内容．教学目标一、知识目标l.知道振动图象的形状是一条正弦或者余弦曲线．2.知道图象各轴所表示的物理量,并理解振动图象所反映的物理意义．3.能根据物体的振动绘制其振动图象,并能把图象还原到振动中去．4.会应用图象求解振动物体的振幅,周期频率．二、能力目标1.培养学生养成用图象反映各种规律的习惯及对图象绘制的能力．2.提高学生对图象的阅读、理解能力．三、德育目标1.通过对图象的教学,培养学生严谨的科学态度.2.通过对图象绘制的教学,培养学生的审美能力.教学重点1.图象的绘制．2.图象的应用．教学难点1.根据振动绘制图象的实际操作.2.把图象与振动对应起来.教学方法1.指导学生自己动手绘制图象.2.通过实例,强化训练.3.多媒体辅助教学.教学用具投影片、CAI课件、弹簧振子课时安排1课时教学过程一、新课导入1.复习提问①如何反映简谐运动的强弱和振动快慢?②弹簧振子的周期与哪些因素有关?[学生活动]积极参与、勇于发言.(1)用振幅来反映振动的强弱,用周期和频率来反映振动的快慢.(2)弹簧振子的振动周期为固有周期,只与弹簧的劲度系数和振子的质量有关.教师对学生的表现给予表扬．2.新课导人通过前面的学习、我们对简谐运动已有了一定的认识．哪位同学能具体地把简谐运动描述清楚呢?[学生活动]积极参与,踊跃发言．1.理想状态下弹簧振子的振动就是简谐运动．2.物体受到F=-kx这样回复力作用时所做的振动就是简谐运动．[学生的答案可能还有很多，教师可对学生的回答进行激励评价我们除了用语言、公式来反映物理规律解,还可以用图象来直观地反映物体的运动.这种方法就是我们在直线运动中所学过的图象法．今天，我们就一起来学习简谐运动的图象．二、新课教学(一)简谐运动图象基础知识请同学们回忆直线运动中所学的图象，并观察弹簧振子的振动，思考以下问题．[投影出示]1.图象包括哪些部分?2.图象的作用是什么?3.对弹簧振子的振动(简谐运动)我们用图象来反映其什么变化规律更直观?4.绘制出弹簧振子振动图象的直角坐标系,并标出各轴所表示的物理量及分度.学生观察弹簧振子振动后，得出结论：1.图象包括两条反映不同物理量的轴所构成的直角坐标系．和反映两物理量相互关系的一条曲线(图线)．2.图象的作用就是用来反映函数随自变量的变化关系的．3.对于简谐运动的物体来说，它随时间位置不停地发生变化．我们可以用图象来反映其位移随时间的变化规律.从而表达出简谐运动的特点.描绘出简谐运动的规律.4.对简谐运动的物体,其时间与位移构成的坐标系如下图：深入探究请同学们阅读课文，分析课本上对弹簧振子所拍的频闪照片(相隔相同的时间t0，对振子拍一次照，记下此刻振子的位置)．思考以下问题：[投影出示]1.甲图中显示了振子什么样的运动情况?2.乙图中显示了振子什么样的运动情况?3.丙图中反映了振子什么样的运动情况?4.读取各图中振子位置与时间的对应值．5.把每组对应值作为坐标，在直角坐标系中指出其位置．6.把指出的所有点用一光滑的曲线连接起来．学生阅读课文，分析照片后完成上述各题．1.甲照片中只有一个小球，始终在同一位置，说明小球处于静止状态，即停留在其平衡位置，此时小球所在位置即为振动的平衡位置。
最新整理高二物理教案简谐运动_2.docx
最新整理高二物理教案简谐运动选修3-4第十一章u.第九章机械振动一、简谐运动教案一、教材分析本节内容是机械振动的最简单的运动形式，是学习其它振动形式的基础，对学好整个振动部分起到非常重要的作用。
它从位移与时间关系的角度认识简谐运动的特点。
二、教学目标1.知识与技能（1）从运动形式了解什么是机械振动、简谐运动（2）正确理解简谐运动图象的物理含义，知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线。
2.过程与方法通过观察演示实验，概括出机械振动的特征，培养学生的观察、概括能力。
三、教学重点难点简谐运动的位移时间图像既是重点也是难点。
四、学情分析在学生已学习物体运动规律的基础上认识振动并不困难，但要认识简谐振动的特点比较困单，所以应用实验的方法画出其图像以降低学生的困难。
五、教学方法实验、观察与总结六、课前准备弹簧振子、坐标纸、预习学案七、课时安排1课时八、教学过程（一）预习检查、总结疑惑学生回答预习学案的内容，提出疑惑（二）精讲点拨1、机械振动学生回答机械振动与其他运动相比有什么特点？特点：往复的运动总结：物体做机械振动时，一定受到指向中心位置的力，这个力的作用总能使物体回到中心位置，对于弹簧振子，它是弹力。
2、弹簧振子的运动（1）弹簧振子要一直运动下去对弹簧和振子有什么要求？a．弹簧的质量远远小于滑块的质量，可以忽略不计,一个轻质弹簧联接一个质点，弹簧的另一端固定，就构成了一个弹簧振子b．阻力太大，振子不振动，阻力很小，振子振动。
我们研究在没有阻力的理想条件下弹簧振子的运动。
（2）平衡位置有什么特点？振动时怎样算完成一个全振动？对弹簧振子而言，弹簧为原长，振动方向的合力为零。
3、实验探究使弹簧振子振动，拉动下面的坐标纸，描出振子运动的运动图像。
用多媒体动画模拟振子的运动，画出振动图象。
4、讨论并回答：简谐运动的振动图象是一条什么形状的图线呢？简谐运动的位移指的是什么位移？（相对平衡位置的位移）总结：简谐运动的振动图象都是正弦或余弦曲线。
高中物理人教大纲版第二册：9.3 简谐运动的图象(备课资料)
学必求其心得，业必贵于专精备课资料资料一：“简谐运动图象”教学的一种新思路“简谐运动图象"的教学是重点：因为通过图象来研究物体的运动是物理学处理问题的一种基本方法.是难点:(1）简谐运动图象形状不易获得;(2）图象的物理意义不易理解,学生总把图象和运动轨迹混为一谈．几年前，尽管我们有闪光技术，但并不能方便地应用于课堂．所以，教材巧妙地采用砂摆实验来形象模拟.但这个实验操作较为困难、不易控制.真正得到的图象往往与正弦曲线有较大的偏差．在教学过程中学生只是被动地观看，并没有真正参与到获取图象的过程中去。
所以对图象的含义理解不深．现在,随着现代化教学手段的提高,我们完全可以摆脱通过砂摆模拟来获取图象的老办法,给“简谐运动图象”的教学开辟一条新思路：利用微机将弹簧振予的简谐运动做成动画．通过媒体播放机的逐帧播放功能得到各个时刻振子振动的图片，从而得到各个时刻振子的位移,实现用“描点法”来绘制图象．首先，我们利用三维动画制作工具SDSMAX制作一段弹簧振子的简谐运动，而后给背景加上刻度R，再在振子上插一个指针以指示位移.得到如右图所示的场景．接下来，我们可以将其着色成FIC格式文件,存为“图象．FIC”。
这样弹簧振子简谐运动的模拟动画就制作完成了．而后，打开“图象．FZC”文件，它便自动进入播放状态，界面显示为媒体播放机,我们利用媒体播放机中的逐帧播放功能得到振子在振动过程中不同时刻的“照片”．这样,我们可以让学生边看动画过程边读出相应各个时刻振子的位移．然后在准备好的坐标纸上将相应的点描出,最后用平滑的曲线连成图象．图A～F分别是振子开始运动后每隔2帧的运动图片．图G是最终获得的一个周期内的实验曲线(设三帧时间为一个时间单位)．这种方法会给教学带来极大的便利，同时学生的注意力会集中在主动活动、主动参与中.这样，图象的物理意义会不言自明,并且,学必求其心得，业必贵于专精课堂上利用多媒体手段也会激发起学生的学习兴趣。
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简谐运动的图象
一、教学目标
1．在物理知识方面的要求：
(1)理解振动图象的物理意义；
(2)利用振动图象求振动物体的振幅、周期及任意时刻的位移；
(3)会将振动图象与振动物体在某时刻位移与位置对应，并学会在图象上分析与位移x有关的物理量。
(速度v，加速度a，恢复力F。
)
2．观察砂摆演示实验中拉动木板匀速运动，让学生学会这是将质点运动的位移按时间扫描的基本实验方法。
3．渗透物理方法的教育：提高学生观察、分析、实验能力和动手能力，从而让学生知道实验是研究物理科学的重要基础。
二、重点、难点分析
1．重点：简谐运动图象的物理意义。
2．难点：振动图象与振动轨迹的区别。
三、教具
演示砂摆实验：砂摆、砂子、玻璃板(或长木板)。
四、主要教学过程
(一)引入新课
质点做直线运动时，x-t图象形象地说明质点的位移随时间变化的规律。
若以质点的初始位置为坐标原点，x表示质点的位移。
提问1：初速度为零的匀加速直线运动物体的位移随时间变化规律如何？并画出位移-时间的图象。
(答案见图1)。
提问2：x-t图象是抛物线，其图象的横纵坐标、原点分别表示什么？物体运动的轨迹是什么？
答2：横轴表示时间；纵轴表示位移；坐标原点表示计时、位移起点。
物体运动的轨迹是直线。
物体做简谐运动，是周期性变化的运动，它的位移随时间变化的规律又是什么样的呢？这正是本节要解决的问题。
(二)教学过程设计
演示一：下面的木板不动，让砂摆振动。
让学生观察现象：
1．砂在木板上来回划出一条直线，说明振动物体仅仅只在平衡位置两侧来回运动，但由于各个不同时刻的位移在木板上留下的痕迹相互重叠而呈现为一条直线。
2．砂子堆砌在一条直线上，堆砌的沙子堆，它的纵剖面是矩形吗？
学生答：砂子不是均匀分布的，中央部分(即平衡位置处)堆的少，在摆的两个静止点下方，砂子堆的多(如图2)，因为摆在平衡位置运动的最快。
讲解：质点做的是直线运动，但它每时刻的位移都有所不同。
如何将不同时刻的位移分别显示出来呢？
演示二：让砂摆振动，同时沿着与振动垂直的方向匀速拉动摆下的长木板(即平板匀速抽动实验，如图3所示)。
让学生观察现象：原先成一条直线的痕迹展开成一条曲线。
讨论图线：(请同学们相互讨论)
1．图线的x、y轴(横、纵坐标)分别表示什么物理量？
2．曲线是不是质点的运动轨迹？质点做的是什么运动？
3．图象的物理意义是什么？
4．这条图线的特点是什么？
请同学回答，并讨论得出正确结果。
一、简谐运动图象
1．图象(如图4)。
2．x-t图线是一条质点做简谐运动时，位移随时间变化的图象。
3．振动图象的横坐标表示的是时间t，因此，它不是质点运动的轨迹，质点只是在平衡位置的两侧来回做直线运动。
4．振动图象是正弦曲线还是余弦曲线，这决定于t＝0时刻的选择。
(提醒学生注意，t＝T/4处，位移x最大，此时位移数值为振幅A，在t
不是三角形。
要强调图线为正弦曲线。
)
二、简谐运动图象描述振动的物理量
通过图5振动图象，让同学回答直接描述量。
答：振幅为5cm，周期为4s，及t＝1s，x＝5cm，t＝4s，x＝0等。
1．直接描述量：
①振幅A；②周期T；③任意时刻的位移t。
2．间接描述量：(请学生总结回答)
③x-t图线上一点的切线的斜率等于V。
例：求出上图振动物体的振动频率，角速度及t＝5s时的即时速度。
(请同学计算并回答)
t＝5s，x＝5cm处曲线的斜率为0，速度v＝0。
三、从振动图象中的x分析有关物理量(v，a，F)
简谐运动的特点是周期性。
在回复力的作用下，物体的运动在空间上有往复性，即在平衡位置附近做往复的变加速(或变减速)运动；在时间上有周期性，即每经过一定时间，运动就要重复一次。
我们能否利用振动图象来判断质点x，F，v，a的变化，它们变化的周期虽相等，但变化步调不同，只有真正理解振动图象的物理意义，才能进一步判断质点的运动情况。
例：图6所示为一单摆的振动图象。
分析：①求A，f，ω；②求t＝0时刻，单摆的位置；③若规定单摆以偏离平衡位置向右为+，求图中O，A，B，C，D各对应振动过程中的位置；④t＝1.5s，对质点的x，F，v，a进行分析。
找四位同学分别回答四个问题。
①由振图象知 A＝3cm，T＝2s，
②t＝0时刻从振动图象看，x＝0，质点正摆在E点即将向G方向运动。
③振动图象中的O，B，D三时刻，x＝0，故都摆在E位置，A为正的最大位移处，即G处，C为负的最大位移处，即F处。
④t＝1.5s，x＝-3cm，由F＝-kx，F与X反向，F∝X，由回复力F为正的最大值，a∝F，并与F同向，所以a为正的最大值，C点切线的斜率为零，速度为零。
由F＝-kx，F＝ma，分析可知：
1．x＞0，F＜0，a＜0；x＜0，F＞0，a＞0。
2．x-t图线上一点切线的斜率等于v；v-t图线上一点切线的斜率等于a。
3．x，v，a不变化周期都相等，但它们变化的步调不同。
五、课堂小结
1．简谐运动的图象表示做简谐运动的质点的位移随时间变化的关系，是一条正弦(或余弦曲线)曲线，不是质点运动的轨迹。
2．从振动图象可以看出质点的振幅、周期以及它在任意时刻的位移。
3．凡与位移x有关的物理量(速度v，加速度a，回复力F等)都可按位移x 展开，均可在图象上得到间接描述，为进一步分析质点在某段时间内的运动情况奠定基础。
六、说明
教学过程中的三是对振动图象的进一步理解，如果学生接受有困难，可放在习题课上讲解或学完本章后复习小结时再展开。