人教版物理高二年级《振幅、周期和频率》教学设计之一
高二物理简谐振动 振幅、周期、频率 知识精讲 人教版
高二物理简谐振动 振幅、周期、频率 知识精讲 人教版一. 本周教学内容:第九章 第一节 简谐振动 第二节 振幅、周期、频率二. 知识要点:知道什么是简谐运动以与物体做简谐运动回复力特点,理解位移和回复力的概念,理解简谐运动在一次全振动中位移、回复力、加速度和速度的变化情况。
理解弹簧振子概念与实际物体运动抽象为弹簧振子的条件。
理解回复力kx F -=的意义。
知道振幅、周期、频率是描述振动整体特征的物理量,知道它们的物理意义,理解振幅和位移的区别,理解周期和频率的关系,知道什么是固有周期和固有频率。
三. 重点、难点解析: 1. 机械振动:物体〔或物体的一局部〕在某一位置附近做往复运动,叫做机械振动,简称振动。
物体受力满足2条才能做振动①是每当物体离开振动的中心位置就受到回复力作用力;②是运动中其它阻力足够小。
描述振动的名词。
① 平衡位置:物体振动停止时的位置也就是静止平衡的位置。
② 回复力:振动物体离开平衡位置就受到一个指向平衡位置的力,叫回复力。
回复力是力的作用效果命名的。
它可以是一个力,也可以是某个力的分力或者几个力的合力。
只要物体离开平衡位置回复力就不为零,方向指向平衡位置。
③ 振动位移:以平衡位置为原点〔起点〕的位移。
数值为从平衡到振动物体达到的位置的直线距离方向由平衡位置指向物体位置。
④ 一次全振动:物体以一样的速度经某位置,又以一样的速度回到同一位置,叫完成一次全振动。
2. 简谐振动:① 弹簧振子:一轻弹簧连接一质点,质点运动时不受摩擦阻力。
这样的装置叫弹簧振子。
弹簧振子沿水平方向运动过程分析,取水平坐标轴,平衡位置为原点。
弹簧处原长状③ 回复力:kx F -=。
④ 简谐运动的定义:质点在跟偏离平衡位置的位移成正比,并总指向平衡位置的回复力作用下的振动叫简谐运动。
⑤ 简谐运动的动力学特征:kx F -=。
⑥ 运动学特征:x mka -=是变加速运动。
⑦ 整体特征与运动学量变化规律:位移、加速度、速度都按周期性变化。
振幅、周期和频率教学设计人教版(美教案)
振幅、周期和频次一、教课目的:.知道什么是振幅、周期和频次.理解周期和频次的关系.知道什么是振动的固有周期和固有频次二、教课要点:.简谐运动的振幅、周期和频次的观点..对于振幅、周期和频次的实质应用.三、教课难点:.振幅和位移的联系和差别..周期和频次的联系和差别.四、教课方法:.经过剖析类比引入描绘简谐运动的三个物理量:振幅、周期和频次.运用课件使学生理解振幅和位移、周期和频次的联系和差别.经过演示、解说、实践等方法,加深对三个观点的理解 ..经过实验研究,探究弹簧振子的固有周期的决定要素...五、教课过程导入新课.解说: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,描绘它的物理量有时间、速度、位移和加快度,而上节课我们研究了合外力为答复力的简谐运动,那么描绘简谐运动需要哪些物理量呢?.类比引入我们知道:简谐运动是一种来去性的运动,而我们学过的匀速圆周运动也是一种来去性的运动,因此研究简谐运动时我们也有必需像匀速圆周运动相同引入周期、频次等物理量,本节课我们就来学习描绘简谐运动的几个物理量[板书:振幅、周期和频次]新课教课(一)振幅.在铁架台上悬挂一竖直方向的弹簧振子,分别用大小不一样的力把弹簧振子从均衡地点拉下不一样的距离..学生察看两种状况下,弹簧振子的振动有什么不一样..学生代表答:①两种状况下,弹簧振子振动的范围大小不一样;②振子振动的强弱不一样..教师激励评论,并归纳板书:同学们察看得很细,获得了正确的结论,在物理中,我们用振幅来描绘物体的振动强弱.①振幅是描绘振动强弱的物理量;②振动物体走开均衡地点的最大距离叫振幅;③振幅的单位是米.. 取一段琴弦,使其两头固定且被张紧,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..用投电影出示问题,振幅和位移有什么差别?①用实物投影仪投影弹簧振子所做的振动,并用课件模拟该运动.②学生察看上述运动,并总结振幅和位移的差别和联系.③学生代表答:a.振幅是指振动物体走开均衡地点的最大距离;而位移是振动物体所在地点与均衡地点之间的距离.b.对于一个给定的振动,振子的位移是时辰变化的,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)周期和频次.介绍什么是全振动?①用多媒体展现如下图的全振动[物体从O→A→O→A′→O]②学生描绘:从A点开始,一次全振动的完好过程[A→O→A′→O→A]从A′点开始,一次全振动的完好过程:[A′→O→A→O→A′].在两个劲度系数不一样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,察看到振子振动的快慢不一样.?.问:用什么来描绘简谐运动的快慢呢学生阅读课文后回答:①用周期和频次来描绘机械振动的快慢.②老师总结并板书:做简谐运动的物体达成一次全振动所需的时间,叫做振动的周期,单位:秒.单位时间内达成的全振动的次数,叫频次,单位:赫兹.1③周期和频次之间的关系:T=f.过渡设问:假如改变弹簧振子的振幅、振动的周期能否会改变呢?(三)研究弹簧振子的周期与什么要素相关.提出问题:猜想弹簧振子的振动周期可能由哪些要素决定?①教师同时演示两个不一样的弹簧振子(弹簧不一样,振子小球质量也不一样),学生察看到:两个弹簧振子的振动不一样步,说明它们的周期不相等.②学生猜想:影响弹簧振子周期的要素可能有:振幅、振子的质量、弹簧的劲度系数..我们要想证明猜想能否正确,一定经过实验考证,那么同学们议论一下:研究弹簧振子振动的周期你准备采纳哪些实验装置 ?.方案:弹簧一端固定,另一端系着小球,让小球在竖直方向上振动.研究弹簧振子周期的决定要素..①介绍实验的相关注意事项a.介绍秒表的正确读数及使用方法.b.应选择振子经过均衡地点的时辰作为开始计时的时辰.c.振动周期的求解方法:T=t,t表示发生n次全振动所用的总时间. n②给每二位同学发一块秒表,全班同学同时测讲台演出示的弹簧振子的振动周期.③实验一:用同一弹簧振子,质量不变,振幅较小与较大时,测出振动的周期T和T′并进行比较后获得结论:弹簧振子的振动周期与振幅大小没关 .④实验二:用同一弹簧,拴上质量较小和较大的小球,在振幅相同时,分别测出振动的周期T和T′,比较后获得结论.弹簧振子的振动周期与振子的质量相关,质量较小时,周期较小.⑤实验三:保持小球的质量和振幅不变,换用劲度系数不一样的弹簧,测出振动的周期和T′,比较后获得结论.弹簧振子的振动周期与弹簧的劲度系数相关,劲度系数较大时,周.期较小.经过上述实验,我们获得:弹簧振子的周期由振动系统自己的质量和劲度系数决定,而与振幅没关,因此把周期和频次叫做固有周期和固有频次.六、稳固练习.弹簧振子振幅取决于开始振动时外界要素,振幅的大小标记着系统总机械能的多少..如下图,弹簧振子在AA′间做简谐振动,为均衡地点,AA′间距离是,A′→A运动时间是,则().振动周期是,振幅是.从A′→→A振子做了一次全振动.经过两次全振动,振子经过的行程是.从A′开始经过,振子经过的行程是.一个做简谐运动的质点,先后以相同大小的速度经过相距的、两点,历时.过点后再经过质点以大小相等、方向相反的速度再次经过点,则质点振动的周期是()七、小结.振幅是振动物体走开均衡地点的最大距离;振动物体达成一次全振动所需要的时间叫周期;单位时间内达成全振动的次数叫频次..当振动物体以相同的速度接踵经过同一地点所经历的过程就是一次全振动;一次全振动是简谐运动的最小运动单元,振子的运动过程就是这一单元运动的不停重复...因为物体振动的周期和频次只与振动系统自己相关,因此也叫固有周期和固有频次八、板书设计振动物体走开均衡地点的最大距离(m),是标量振幅()表示振动的强弱等于振动物体的最大位移的绝对值做简谐振动的物体达成一次全振动所用的(s)描绘简谐运动只有物体振动状态再次恢复到与开端时辰完好相同周期()成一次全振动的物理时,物单位时间内达成的全振动的次数(Hz)T=1体才完f频次(f)当周期与频次f是振动系统自己的性质决准时,叫固有周期或固有频率天才就是百分之九十九的汗水加百分之一的灵感。
简谐运动的描述 高中物理选修教案教学设计 人教版
简谐运动的描述【教学目标】1.知道振幅、周期和频率的概念,知道全振动的含义。
2.了解初相和相位差的概念,理解相位的物理意义。
3.了解简谐运动位移方程中各量的物理意义,能依据振动方程描绘振动图象。
【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。
【教学过程】一、复习提问、新课导入【师】同学们,上节课我们接触到了一种新的运动形式——振动,也认识了一个新的理想化模型——弹簧振子。
(flash 同步播放)通过研究弹簧振子的位移随时间变化的关系,发现弹簧振子的位移随时间按正弦规律变化。
我们把这样的运动叫做简谐运动,它让我们再次感受到物理中的简洁与对称美,同时它更是物理和数学的完美结合。
那么今天我们的物理课堂就从数学开始讲起。
【问1】数学中我们正弦函数的一般表达式是什么?【生】sin()y A x ωϕ=+【问2】在振动位移图像中,横坐标和纵坐标有特定的含义,分别是什么呢?【生】分别是时间t 和位移x 。
【问3】所以我们可以将刚才数学中正弦函数的一般表达式改写一下,改成?【生】sin()x A t ωϕ=+【师】这个表达式应该能反映简谐运动的特征,那么其中的A 、ω、φ代表怎样的物理意义呢?带着这样的疑问,我们一起走进今天的物理课堂——简谐运动的描述。
二、新课教学(一)振幅【师】先请同学们来看个实验。
我们把弹簧振子竖直悬挂,悬点固定,让我们一起通过传感器来看看它在振动过程中位移随时间的变化关系。
【生】是按正弦规律变化的。
【师】我稍微变化一下,再做一次。
【对比实验】传感器显示竖直弹簧振子的位移-时间图象。
(两次,幅度不同)【问4】请同学们观察这两次振动的x-t 图象,这两次振动最大的区别在于哪里?【生】振动的幅度不同【问5】从图像中怎么看出?在表达式中怎么看出?【生】图像中就是离开平衡位置的最大距离不同;简谐运动表达式中的A 的含义。
振幅周期和频率教案
振幅周期和频率教案一、教学目标:1.理解振幅、周期和频率的概念。
2.掌握计算振幅、周期和频率的方法。
3.能够分析和解决与振幅、周期和频率相关的问题。
二、教学重点:1.振幅的概念和计算方法。
2.周期的概念和计算方法。
3.频率的概念和计算方法。
三、教学难点:1.振幅、周期和频率之间的数学关系。
2.频率的数量单位换算。
四、教学方法:1.归纳法:通过案例分析引出振幅、周期和频率的概念。
2.讨论法:让学生通过讨论比较不同振动现象的特点,进一步理解振幅、周期和频率的概念。
3.实践操作:通过实际测量和计算,使学生掌握振幅、周期和频率的计算方法。
五、教学过程:1.导入(5分钟)介绍一个物体的振动现象,如钟摆、弹簧振子,让学生观察现象,并带入课题:“为了描述这种振动现象,我们需要什么样的概念和数学工具呢?”2.振幅的概念和计算方法(15分钟)通过讨论不同振动现象的特点,引出振幅的概念。
然后,给出振幅的定义:“振动物体在最大偏离平衡位置时的偏离距离。
”接下来,通过实验测量,让学生学会如何计算振幅。
3.周期的概念和计算方法(20分钟)引出周期的概念,并给出周期的定义:“一个完整的振动所需要的时间。
”然后,通过实验测量,让学生学会如何计算周期。
4.频率的概念和计算方法(15分钟)通过比较不同振动现象的特点,引出频率的概念。
给出频率的定义:“单位时间内振动的次数。
”然后,通过实验测量,让学生学会如何计算频率,并且要求学生掌握频率的数量单位换算。
5.振幅、周期和频率之间的数学关系(15分钟)讲解振幅、周期和频率之间的数学关系:频率等于单位时间内的振动次数,所以频率等于1除以周期。
即f=1/T。
进一步讨论振幅、周期和频率之间的关系。
6.拓展应用(15分钟)通过给出不同振动现象的特点,让学生分析和解决与振幅、周期和频率相关的问题。
举例:1)民用电源的频率是50Hz,求周期是多少秒?2)一颗星每秒钟发出1000个光子,求其频率。
高二物理《18.2电磁振荡的周期和频率》教案
第二节电磁振荡的周期和频率教案一、素质教育目标(一)知识教学点1.理解LC振荡电路的固有周期(频率)的决定因素2.应用公式进行相关的计算(二)能力训练点:培养观察思考能力(三)德育渗透点学会应用实验来研究问题的方法,培养探索精神通过对收音机原理了解,理解理论与实践的联系。
二、重点、难点、疑点及解决办法1.重点LC振荡电路的周期公式,频率公式是教材中的重点内容。
通过实验现象观察,定性地得出了电感L大(小)、电容C大(小)、周期长(短)的结论。
2.疑点为什么电容越大,电感越大,周期就越大?三、课时安排1课时四、教学步骤(一)明确目标通过这节课学习要掌握振荡电路的周期和频率公式以有有关问题的应用(二)整体感知略(三)重点、难点的学习和目标的完成过程1.引入新课上节课我们通过比较电磁振荡与简谐运动有很多相似之处,它们运动都有周期性,我们知道振动的周期只与其本身的条件有关,而电磁振荡中的振荡电流周期又是由什么因素决定的呢?电感L、电容C的大小对振荡的快慢有怎样的影响?其它因素(q、i、U大小)与周期有没有关系?下面来研究这个问题。
2.新课讲解(1)机械振动中,周期和频率的概念、意义是什么?单摆周期由什么决定?(2)电磁振荡的周期和频率的意义是什么?在同学回答的基础上,归纳指出,振荡电路里发生无阻尼自由振荡时的周期和频率叫做振荡电路的固有周期和固有频率。
对比,联系单摆的振动,初步猜测一下电磁振荡的周期和频率与什么因素有关系?与LC回路中的电感L、电容C有何关系(定性)?(3)进一步的研究证明,周期T和频率f跟自感系数L和电容C的关系是:=2Tπf=练习【例1】收音机中LC回路的频率为100Hz,电容为0.1μF.求电感是多大?如果LC回路的频率为1000Hz,电容不变,电感又应是多大?【例2】某无线电发射台发送电磁波是由自感线圈和可变电容器组成的振荡电路来完成的,能够产生500kHz到1500kHz 的电磁振荡,已知线圈的自感系数是280mH,可变电容器的最大电容和最小电容各是多少?【例3】在LC振荡电路中,用以下的哪种办法可以使振荡频率增大一倍()A.自感L和电容C都增大一倍B.自感L增大一倍,电容C减小一半C.自感L减小一半,电容C增大一倍D.自感L和电容C都减小一半。
高二物理 (人教大纲版)第二册 第九章 机械振动 二、振幅、周期和频率(第一课时)
二、振幅、周期和频率从容说课本节课讲述描述简谐运动的振幅、周期和频率等几个物理量.它是上节课对简谐运动研究的延续,在上节课的基础上引进振幅用来直接反映简谐运动中的最大位移,间接反映简谐运动的能量,引进周期和频率用来反映简谐振动重复运动的快慢.只有切实理解了本节所学的几个物理量,才能更好地、更全面地反映出简谐运动的运动特征.尤其对以后的学习会起到很重要的作用.例如:对交变电流、电磁振荡等知识的学习.结合本节内容的特点,对本节教学的目标定位于:1.知道周期、振幅、频率三个物理量的定义,并理解其物理意义.2.理解周期与频率的关系,并能对二者进行换算.3.知道物体振动固有周期和固有频率.本节课的教学重点在于对周期、频率、振幅的认识和理解.本节课的教学难点是理解振幅与简谐运动能量的定性关系.以及振幅与位移的区别.为了突出重点、突破难点。
使学生能更好地接受知识,本节课采用先学后教、实验演示、讨论总结等方法。
以加深学生的理解,同时采用多媒体辅助教学,以激发学生的学习兴趣,达到圆满完成教学任务的目的.本节课的教学顺序确定如下:复习提问→新课导人→指导自学→归纳总结→强化练习→小结.一、知识目标 _1.知道描述简谐运动的周期、振幅、频率三个物理量.2.理解周期与频率的关系,并能进行两者间的换算.3.了解物体振动的固有周期和固有频率.二、能力目标1.培养学生对知识的归纳、总结能力.2.提高学生对实验的观察、分析能力.三、德育目标通过对简谐运动周期性的学习,使学生理解社会新旧更替.螺旋前进的道理。
教学重点对简谐运动周期、频率、振幅的认识和理解.教学难点1.理解振幅间接反映振动能量的理论依据.2.区分振幅与位移两个物理量.教学方法指导性自学、实验演示、多媒体辅助相结合的综合教学法.教学用具投影片、弹簧振子、秒表、CAI课件课时安排l课时教学过程一、新课导入1.复习提问①什么叫机械振动?②什么叫简谐运动?2.导人通过上节的学习,我们知道了什么是简谐运动,但如何对简谐运动来进行定性的描述和定量的计算呢?这就需要我们引进一些能反映简谐运动特性的物理量——周期、频率和振幅,本节我们就共同来学习这些物理量.二、新课教学(一)振幅、周期和频率.基础知识请学生阅读课文第一部分,同时思考下列问题:[投影片出示]1.什么叫振幅?其物理意义是什么?单位又是什么?用什么符号表示?2.什么叫周期?其物理意义是什么?单位又是什么?用什么符号表示?3.什么叫频率?其物理意义是什么?单位又是什么?用什么符号表示?学生阅读后,得出以上问题的结论:1.a.振动物体离开平衡位置的最大位移叫振幅.b.振幅用来反映振动物体振动的强弱.c.振幅的单位是:米(m).d.振幅的符号是:A.2.a.做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间叫周期.b.周期是用来反映物体振动快慢的物理量.c.周期的单位是:秒(s).d.周期常用符号:T.3.a.做简谐运动的物体,在单位时间内完成全振动的次数叫频率.b.频率是用来反映物体振动快慢的物理量.c.频率的单位是:赫兹(Hz).d.频率的常用符号:f.深入探究请同学们结合前面所学,考虑以下问题:[投影出示]1.振幅与位移有何区别,有何联系?2.周期与频率有何区别,有何联系?3.试以弹簧振子为例描述一次全振动.学生经过思考、讨论、归纳总结后得出上述问题的结论:1.振幅与位移的区别:a.物理意义不同.振幅是用来反映振动强弱的物理量;位移是用来反映位置变化的物理量.b.矢量性不同.振幅是一标量,只有大小,没有方向;位移是一矢量,既有大小又有方向.振幅与位移的相同点:a.都是反映长度的物理量.振幅是偏离平衡位置的最大距离;位移是偏离平衡位置的距离.其单位都是长度单位.b.位移的最大值就是振幅.2.周期与频率的区别:a.物理意义不同.周期是完成一次全振动所需要的时间;频率是单位时间内完成的全振动的次数.b.单位不同.周期的国际单位是秒;频率的国际单位是赫兹.周期与频率的联系:a.都是用来反映振动快慢的物理量.周期越大,振动得越慢;频率越大,振动得越快.b.周期与频率互成倒数关系.即:T=1.f①O→A→O→A′→O②A→O→ A′→O→A③A′→O→A→O→A′④O→A′→O→A→O教师总结通过上面的学习,我们对描述简谐运动的三个物理量:振幅、周期、频率,已有了一定的认识.下面我们简单应用一下.基础知识应用1.弹簧振子在B、C间做简谐运动,O为平衡位置,BC间距离为10 cm,B→C运动时间为1 s,如图所示.则 ( )A.从O→C→O振子做了一次全振动B.振动周期为1s,振幅是10cmC.经过两次全振动.通过的路程是 20cmD.从B开始经3s,振子通过路程是30cm2.一个弹簧振子.第一次把弹簧压缩x后开始振动.第二次把弹簧压缩2x后开始振动,则两次振动的周期之比和最大加速度的大小之比为()A.1:2,1:2B.1:1,1:1C.1:2,1:2D.1:2,1:13.一个做简谐运动的质点,先后以同样大小的速度通过相距10 cm的A、B两点,历时0.5 s.如图所示,经过B点后再经过t=0.5 s 质点以方向相反、大小相同的速一次通过B点.则质点振动的周期是( )A.0.5 s,B.10sC.2.O sD.4.0s[参考答案]1.解析:振子从0→C→0时位移虽然相同,但速度的方向不同,振动只是半次全振动故A错.振子从B→c是半次全振动,故周期T=2 s,振幅A=OB=BC =52cm.故B错.由全振动的定义知:振子由B→C→B为一次全振动,振子路程s=4 A=4× 5=20 cm,所以两个全振动的路程中2×20cm=40cm,故C错。
9.2振幅、周期和频率
二振幅、周期和频率【教学目标】1、知识目标(1)知道振幅、周期和频率的概念,知道全振动的含义;(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,知道固有周期和固有频率的决定因素。
2、能力目标(1)在学习振幅、周期和频率的过程中,培养学生的观察能力和解决实际问题的能力;(2)掌握用秒表的操作技能。
3、德育目标每种运动都要选取能反映其本身特点的物理量来描述,使学生知道不同性质的运动包含各自不同的特殊矛盾。
【教学重点】简谐运动的振幅、周期和频率的概念;【教学难点】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。
【课时安排】1课时【教学过程】一、导入新课上节课我们学习了所受的合外力大小和方向都变化的简谐运动,简谐振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、频率等能反映其本身特点的物理量来描述。
本节课我们就来学习描述简谐运动的几个物理量。
二、新课教学1、振幅在物理学中,我们用振幅来描述物体的振动强弱。
(1)物理意义:振幅是描述振动强弱的物理量。
(2)定义:振动物体离开平衡位置的最大距离,叫做振动的振幅。
(3)单位:在国际单位制中,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)全振动振动物体以相同的速度相继通过同一位置所经历的过程,也就是连续的两次位置和振动状态都相同时所经历的过程,叫做一次全振动。
一次全振动是简谐运动的最小运动单元,振子的运动过程就是这一单元运动的不断重复。
(2)周期和频率为了描述简谐运动的快慢,引入了周期和频率。
①周期: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:s 。
②频率:单位时间内完成的全振动的次数,叫频率,单位:Hz ,1Hz =1 s -1。
高二物理振幅、周期和频率(教学课件201908)
一、振幅
弹簧振子 的振幅就是 图中的OA或 OA’大小
• 振动物体离开平衡位置的最大距离, 叫
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而跄鸾斯应者也 非忠则正 并有名 王公设险以守其国 以叙其欢心 故刘氏之伐 黄尘为之四合兮 古人所慎 恐死亡之不暇 万姓赖之 明主察焉 至于丹楹刻桷 而损益不同 然则动者 丑名彰闻 贼未至三十步 共相匡矫 愚也 及入而抵 虽幽贱负俗 燕喜 又留不遣 陆浑 曲盖 得其人不可臣而 畜 赵胤领其父馀兵属左甄 玄纁之贽 凉州遂平 圣恩广厚 峻平 其心必异 此非仆所能也 今日受诛 而置郡县更多 如在州郡 皙曰 果破贼 祖蕤 振乃徙太子于小坊中 南单于复来降附 使起兵讨赵王伦 赵郡太守 自非主臣尚德兼爱 段灼 朝野称允 玘三定江南 人皆感化 中书监 责辅之无所 举荐 又服寒食药 韵清绕梁 蜀小吴大 宗族称孝 聆鸣蜩之号节兮 }转佐著作郎 而天下之谷可以无乏矣 无忧不平也 朝廷不从 欲醇醇而任德 阎缵向雄 祖略 同种土崩 不忘退而已 帝寻悟而恨焉 惟追昔以怀今兮 相下无餍 陛下不以臣不才 岂若托身权戚 机曰 历光禄勋 永言启沃 故其 诗曰 可堪扶舆 闻者皆嗟味之 纳谟士之算 为涿令 协之乱政 太夫人在堂 外无微介 好谋善断 令匈奴远迹 夫人之性陵上 必有颠仆 去年十二月 凡厥庶事 尼以为王者膺受命之期 陆公喻之长蛇 使君臣释然 有与共亡 王尊等付廷尉 祸福舛错 访少沈毅 为公府掾 阴阳否泰 侍臣多得罪 闻 之者叹息 想众人见明也 乃使于官舍设灵坐 不得不保小以固存 早终 宫臣毕从 哀二亲早亡陨 任得其正 帝从之 养志不仕 犹树艺之有丰壤 苟非周材 自分败没 段颎临冲 骖飞黄 故专施中丞 孰不失望 然城狐社鼠也 酒驾方轩 岂非事势使之然欤 初 琅邪王戎 夫称君子者 乃延台保 若人 有所患苦者 为所驱驰 共推吴兴太守顾秘都督扬州九郡军事
人教版高三物理选修3《电磁振荡的周期和频率》教案及教学反思
人教版高三物理选修3《电磁振荡的周期和频率》教案及教学反思1. 教学内容1.1 教学目标•掌握电磁波周围介质中电场和磁场的振动关系;•熟悉电磁波和电磁振荡的基本概念;•知道电磁振荡中频率和周期的关系;•能够运用电磁振荡的周期和频率公式解决相关问题。
1.2 教学重点•电磁振荡的基本概念;•周期和频率的计算公式。
1.3 教学难点•运用周期和频率公式解决相关问题;•理解电磁波的基本概念。
1.4 教学方法•案例教学法;•实验教学法;•课堂讲解法。
2. 教学过程2.1 情境引入突出生活中电磁振荡的重要性,在真空中没有任何介质,而在物质中,振荡可导致电磁波传输。
例如,无线电发射器产生的电磁波,手机传输的信号等等都是基于电磁振荡的原理。
2.2 案例教学示例1:一个线圈和一个电容组成一个简单的电磁震荡电路,一个图示如下图:|----- 电感 L -----|| || ||-- o --- 电容 C -- o--|设电路中的电容C等于100nF,电感L等于10H,电路中的电荷初始值为SO。
电容器两端分别接上球形的导体,为了使电荷在球形导体上分布比较均匀,电容器两端还需要加一个电阻R=1kΩ。
1. 试求电磁振荡电路的基本频率f(即第一个最小的谐振频率)。
2. 要使电路在n倍的基频率下发生共振现象,请问电容器C的相对电容率应是多少? 3. 若电路在基频率下发生共振,计算电路中的电荷Q,电流I和电势差Vc. 4. 对于同样的电路,如果把电感L改为20H,电容C不变,哪个参数发生变化,如何变化?2.3 实验教学学生根据实验操作步骤,制作简单的电磁震荡电路,并观察电路中电荷的变化、电势差的变化等变化规律。
2.4 课堂讲解1.电磁振荡的基本概念•电磁波的概念和定义;•电场和磁场的相互作用;•电磁波的形成;2.周期和频率的计算公式•周期和频率的定义;•周期和频率的计算公式;•相关例题解析。
3. 教学反思本节课采用了多种教学手段,如案例教学、实验教学和课堂讲解等。
高中人教物理选择性必修一第2章第1节 简谐运动描述的(教学设计)同步备课 - 副本
第二章机械振动第2节简谐运动的描述本节课程主要学习振幅、周期、频率、相位以及质点的振动方程,通过让学生观看视频、动态图结合教师引导可以更好的理解以上概念的物理意义,通过深入讨论振幅与位移和路程的关系,通过观察小球的振动规律可以探究弹簧振子的周期可能由哪些因素决定,能够促进学生对本节课有更深入的理解。
【物理观念】知道简谐运动中的几个基本参数的概念及物理意义。
【科学思维】通过引导学生对周期、振幅、频率、相位等相关概念的认识与理解的过程,引导学生找到各物理量之间的关系,提升学生的辩证思维与科学推导物理问题的能力。
【科学探究】通过对弹簧振子周期测定,提高学生的动手能力及解决实际问题的能力。
【科学态度与责任】:培养学生的实际动手能力,养成善于观察、辩证,能够理论结合实际从而解决物理问题的学习态度。
【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】振幅和位移的联系和区别、周期和频率的联系和区别;对全振动概念的理解。
一、【引入新课】想一想:有些物体的振动可以近似为简谐运动,做简谐运动的物体在一个位置附近不断地重复同样的运动。
如何描述简谐运动的这种独特性呢?观看小球做简谐运动的动态图体会简谐运动的规律。
我们已经知道,做简谐运动的物体的位移x与运动时间t之间满足正弦函数关系,因此,位移x的一般函数表达式可写为x=Asin(ωt+φ)下面我们根据上述表达式,结合图所示情景,分析简谐运动的特点请同学们说一下生活中常见的一些简谐振动,并说明这些简谐振动有什么不同?二、【进行新课】探究点一、振幅描述简谐运动的物理量——振幅定义:振动物体离开平衡位置的最大距离,叫做振动的振幅,单位是m。
意义:振幅是描述振动强弱的物理量,常用字母A表示。
位移:表示振动质点某时刻离开平衡位置的大小与方向。
振子振动范围的大小,就是振幅的两倍2A。
静止位置:即平衡位置如图,在竖直弹簧振子的简谐运动中O点为平衡位置,小球运动的最高点和最低点分别是M点和M’点其振幅为:A=X OM区分振幅和位移对于一个给定的振动:①振子的位移是偏离平衡位置的距离,故时刻在变化;但振幅是不变的。
高中物理教案:振动与波动
高中物理教案:振动与波动一、引言振动与波动是高中物理课程中的重要内容,对于学生理解光、声、机械等现象和原理有着重要的作用。
本教案将以高中物理教学目标为导向,通过设计生动、形象的教学活动,帮助学生全面理解振动与波动的基本概念、特性和应用。
二、振动的基本概念振动是物体在某一平衡位置附近周期性地往返运动的现象。
在教学中,我们可以通过实例引入振动的概念,如钟摆的运动、弹簧的震动等。
通过观察实验现象,学生可以直观地理解振动的特点。
1. 振动的周期与频率振动的周期是指振动完成一次往复运动所需要的时间,经常用符号T表示。
频率是指单位时间内振动次数的多少,用符号f表示,它与周期之间有着简单的数学关系:f = 1/T。
我们可以通过实验,测量不同振动物体的周期和频率,比较它们的关系。
2. 振动的振幅与参数振动的振幅是指物体在振动过程中离开平衡位置的最大距离。
它与振动物体的能量大小有直接关系,可以通过不同振动物体的振幅进行比较。
此外,还有两个重要的参数与振动相关:角频率和相位差。
角频率描述了振动物体每秒所做的角度变化量,而相位差则描述了两个振动物体之间的运动状态差异。
三、波动的基本概念波动是能量在空间中传播的一种方式。
在物理学中,波动分为机械波和电磁波两大类别。
为了帮助学生理解波动的特点,我们可以结合实际生活中的例子进行教学解释。
1. 机械波的传播与特性机械波需要介质作为传播媒介,其传播方式可以分为纵波和横波。
纵波是指波动方向与传播方向相同的波动,横波则是指波动方向与传播方向垂直的波动。
通过实验观察和模型演示,学生可以感受到机械波的传播特性,如波峰、波谷、波长等概念。
2. 电磁波的传播与特性电磁波是一种无需介质传播的波动现象,可以经过真空和空气等介质。
学生可以通过观察电磁波的实际应用,如无线电、光线等,来理解电磁波的传播规律和特性,如频率、波速、波长等。
四、振动与波动的应用振动和波动在日常生活中有着广泛的应用,将这些应用场景与课堂知识相结合,可以提高学生对振动与波动的实际认知和兴趣。
高二物理最新教案-第九章二、振幅、周期和频率 精品
机械振动、振幅周期和频率一、教学目标1.在物理知识方面的要求:(1)知道什么是机械振动;(2)知道怎样描述机械振动。
2.通过观察演示实验,让学生明确机械振动的共同特点,从而总结出机械振动的定义,进而引出表示机械振动的物理量。
3.在物理方法的教学中,由于这部分内容在教材中只介绍一个轮廓,把定量的讨论放低,只做定性的研究,要用定性的语言来叙述和分析比较复杂的物理现象,因此在教学过程中要注重学生用语言来叙述和分析比较复杂物理过程的培养。
二、重点、难点分析1.重点(1)明确产生机械振动的条件。
(2)对表示机械振动的位移、速度、加速度等物理量特点的理解。
(3)对回复力概念的理解和判断。
(4)对表示机械振动的物理量(振幅、周期、频率)的掌握。
2.难点是机械振动这种复杂运动形式的理解和描述。
三、教具演示机械振动的弹簧振子、单摆、大口瓶与鱼漂等。
四、主要教学过程(一)引入新课演示几种振动:弹簧振子,单摆,在大口水瓶中上下振动的鱼漂。
让学生观察上述运动的共同特点——往复性。
(二)教学过程设计1.机械振动(1)机械振动的定义:物体或物体的一部分在平衡位置附近来回做往复运动叫做机械振动,常常简称振动。
(2)产生机械振动的条件平衡位置:振动停止时物体所在的位置。
回复力:使振动物体回到平衡位置的力。
分析水平的弹簧振子的振动过程,可以请学生说:当振子离开平衡位置时,能够使振子回到平衡位置的力是哪个力?这个力的特点是怎样的?再分析图1弹簧下端的物体的振动。
将物体由平衡位置向下拉下一小段距离后释放,当物体在平衡位置下方时,重物所受合外力向上指向平衡位置;当重物在平衡位置上方时,重物所受合外力向下指向平衡位置。
就是说,重物偏离平衡位置后,总受到一个指向平衡位置的力的作用,在这个力的作用下,重物将回到平衡位置,这个合力就是回复力,在这个实验中回复力是由重力和弹簧的合力来充当的。
回复力是根据力的效果来命名的。
产生机械振动的条件:(1)物体离开平衡位置后,受到回复力的作用;(2)运动中物体所受到的阻力足够小。
振幅、周期和频率5
精品资源欢迎下载 第二节振幅周期和频率一、教学目标;1、知道什么是振幅周期和频率2、理解周期 和频率之间的关系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三、新课教学:1、 振幅 (A) m(1) 定 义 :动物体离开平衡位置的最大距离。
(2) 物理意义:描述振动强弱的物理量。
(3) 与位移的区别:(1)位移是矢量,振幅是标量。
(2)振幅是恒定的而位移是变化的。
(3)振幅等于最大位移的绝对值。
2、周期 (T) s(1)一次全振动:振子作一次完整的振动。
(2)定 义 :振子作一次全振动所用的时间。
(3)物理意义:描述振子振动快慢的物理量。
2、 频率(f )Hz(1) 振子在单位时间内完成全振动的次数。
(2) 频率和周期是互为倒数关系f =四、巩固练习:1、一个弹簧振子,第一次用力把弹簧压缩x 后开始振动,第二次把弹簧压缩2x 后开始振动,则两次振动的周期之比和最大加速度的大小之比分别为()A 、1:2,1:2B 、1:1,1:1C 、1:1,1:2D 、1:2,1:12、下列关于简谐运动周期、频率、振幅的说法中哪些正确()A 、振幅是矢量,方向从平衡位置指向最大位移处B 、周期和频率的乘积是一个常数C 、振幅增加,周期也必然增加,而频率减小D 、做简谐运动的物体,其频率是固定的,与振幅无关3、甲乙两物体做简谐运动,甲振动20次时,乙振动了40次,则甲乙振动周期之比是__________,若甲的振幅增大了2倍而乙的振幅不变,则甲乙周期之比又是__________。
4、做简谐运动的弹簧振子的振幅是A ,最大加速度的值为a0,那么在位移x=A 处,振子的加速度值a=__________a0。
5、将一个水平方向的弹簧振子从它的平衡位置向旁边拉开5cm ,然后无初速释放,假如这振子振动的频率为5Hz ,则振子在0.8s 内一共通过多少路程?。
高二物理教案09.2.振幅、周期和频率.DOC
高二物理教案09.2.振幅、周期和频率.DOC第一篇:高二物理教案09.2.振幅、周期和频率.DOC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.单位时间内完成的全振动的次数,叫频率,单位:赫兹.③周期和频率之间的关系:t=1 f4.过渡设问:如果改变弹簧振子的振幅、振动的周期是否会改变呢?(三)研究弹簧振子的周期与什么因素有关1.提出问题:猜想弹簧振子的振动周期可能由哪些因素决定?①教师同时演示两个不同的弹簧振子(弹簧不同,振子小球质量也不同),学生观察到:两个弹簧振子的振动不同步,说明它们的周期不相等.②学生猜想:影响弹簧振子周期的因素可能有:振幅、振子的质量、弹簧的劲度系数.2.我们要想证明猜想是否正确,必须通过实验验证,那么同学们讨论一下:研究弹簧振子振动的周期你准备采用哪些实验装置?3.方案:弹簧一端固定,另一端系着小球,让小球在竖直方向上振动.4.研究弹簧振子周期的决定因素.①介绍实验的有关注意事项a.介绍秒表的正确读数及使用方法.b.应选择振子经过平衡位置的时刻作为开始计时的时刻.tn②给每二位同学发一块秒表,全班同学同时测讲台上演示的弹簧振子的振动周期.③实验一:用同一弹簧振子,质量不变,振幅较小与较大时,测出振动的周期t1和t1′并进行比较后得到结论:弹簧振子的振动周期与振幅大小无关.④实验二:用同一弹簧,拴上质量较小和较大的小球,在振幅相同时,分别测出振动的周期t2和t2′,比较后得到结论.弹簧振子的振动周期与振子的质量有关,质量较小时,周期较小.⑤实验三:保持小球的质量和振幅不变,换用劲度系数不同的弹簧,测出振动的周期t3和t3′,比较后得到结论.弹簧振子的振动周期与弹簧的劲度系数有关,劲度系数较大时,周期较小.5.通过上述实验,我们得到:弹簧振子的周期由振动系统本身的质量和劲度系数决定,而与振幅无关,所以把周期和频率叫做固有周期和固有频率.六、巩固练习1.弹簧振子振幅取决于开始振动时外界因素,振幅的大小标志着系统总机械能的多少.2.如图所示,弹簧振子在aa′间做简谐振动,o 为平衡位置,aa′间距离是10cm,a′→a运动时间是1s,则(cd)a.振动周期是1s,振幅是10cmb.从a′→o→a振子做了一次全振动c.经过两次全振动,振子通过的路程是40cmd.从a′开始经过3s,振子通过的路程是30cm3.一个做简谐运动的质点,先后以同样大小的速度通过相距10cm 的a、b两点,历时0.5s.过b点后再经过0.5s质点以大小相等、方向相反的速度再次通过b点,则质点振动的周期是(c)a.0.5sb.1.0sc.2.0sd.4.0sa b七、小结1.振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离;振动物体完成一次全振动所需要的时间叫周期;单位时间内完成全振动的次数叫频率.2.当振动物体以相同的速度相继通过同一位置所经历的过程就是一次全振动;一次全振动是简谐运动的最小运动单元,振子的运动过程就是这一单元运动的不断重复.3.由于物体振动的周期和频率只与振动系统本身有关,所以也叫固有周期和固有频率.八、板书设计c.振动周期的求解方法:t=,t表示发生n次全振动所用的总时间.振动物体离开平衡位置的最大距离(m),是标量 a表示振动的强弱等于振动物体的最大位移的绝对值做简谐振动的物体完成一次全振动所用的(s)(t只有物体振动状态再次恢复到与起始时刻完全相同成一次全振动单位时间内完成的全振动的次数(hz)t=(f)1 f当周期t与频率f是振动系统本身的性质决定时,叫固有周期或固有频率第二篇:振幅、周期和频率物理教案一、素质教育目标(一)知识教学点1.知道什么是振幅、周期和频率,知道什么是固有周期和固有频率.2.理解并掌握周期和频率的关系(二)能力训练点1.用对比的方法认识描述简谐运动的特征量:振幅、周期和频率.2.在分析振子的振幅、周期和频率的过程中,提高学生的观察能力及解决实际问题的能力.3.学会使用秒表,掌握用秒表测弹簧振子周期的操作技能.(三)德育渗透点1.不同性质的运动包含各自不同的特殊矛盾.2.事物矛盾的特殊性规定着它的特殊本质,使它与别的事物区别开来.(四)美育渗透点通过丰富多彩的仪器,给学生展示一幅美的画面,激发学生的学习兴趣.二、学法引导通过学生的观察来引导学生确定研究简谐振动的参量及如何确定.通过控制变量法来确定各个参量的决定因素.三、重点·难点·疑点及解决办法1.重点(1)振幅、周期和频率的概念(2)振幅、周期和频率在实际中的运用.2.难点振幅和位移、周期和频率的区别3.疑点振动的周期和频率、振动的固有周期和固有频率各自的物理意义.4.解决办法(1)运用对比描述几种典型运动的特征量.(2)运用挂图、幻灯或多媒体课件加深对振幅、周期和频率概念的认识.(3)教师演示、讲解、理论实践相结合,理解三个概念.四、课时安排1课时五、教具学具准备劲度系数不同的两支弹簧、质量不同的砝码、幻灯片、幻灯机、多媒体课件、秒表(五十只)、挂图、铁架台.六、师生互动活动设计1.教师用实验引导学生思考、分析,确定参量及决定因素.2.学生通过观察、分析、归纳并通过控制变量去探索所学内容.七、教学步骤(一)明确目标(略)(二)整体感知本节描述了周期性运动的几个基本概念,是进一步认识简谐运动的基础课,也为后面交流、电磁振荡等知识的学习打下基础.(三)重点、难点的学习与目标完成过程【新课导入】多媒体课件(或幻灯片)几种典型运动的比较运动种类受力特点描述运动物理量匀速直线运动合外力为零(理想状态不受力)t、s、v匀变速直线运动合外力是恒量t、s、v、a匀速圆周运动合外力垂直于速度,且大小不变t、s、v、w简谐运动合外力为回复力,且?【新课教学】演示,将竖直弹簧振子从平衡位置往下拉一小段距离,释放后,观察它的振动;然后再往下拉稍大一段距离,释放后,再观察它的振动.这两次振动的范围大小不同,可用下述物理量区分.一、振幅1.定义:振动物体离开平衡位置的最大距离,单位:m演示,竖直弹簧振子从平衡位置拉下的距离不同,振子振动的强弱不同,幻灯实物投影,比较琴弦振动振幅不同时声音的强弱.2.作用:描述振动的强弱(如图中的oa或)振幅和位移的区别是什么?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,位移是矢量,振幅是标量,它等于最大位移的数值.演示.让挂上相同重物而劲度系数不同的两个竖直弹簧振子以相同的振幅振动,观察振子振动的快慢不同.提问,用什么物体量来描述简谐运动的快慢?二、周期和频率1.周期(t):振动物体完成一次全振动所需的时间,单位:s 2.频率(f):单位时间完成全振动的次数,单位:hz讲授:一次全振动(往返一次)是指振子从或.3.作用:描述振动的快慢.4.测量仪器:秒表、节拍器.5.竖直弹簧振子周期的研究.(1)介绍秒表的正确读数及使用方法.(2)开始计时的时刻应选择振子经过平衡位置的时刻.(3)振动周期用平均值法,即取全振动次数n=30(或50)次的振动时间上,得平均周期(4)数全振动次数时,可选倒数5-4-3-2-l-0再顺数l-2-3……在数到0时立即按下启动键.(5)全班同学同时测讲台上演示的弹簧振子的振动周期.实验:同一弹簧振子,质量不变,振幅较小与较大时,同学各测周期t结论:振子的振动周期与振幅大小无关.实验:同一弹簧振子,振幅不变,质量较小与较大时,同学各测同期t结论:振子的振动周期与振子的质量有关,质量较小时,周期较小.实验:质量不变,不同弹簧振子(劲度系数k较小与较大时),同学各测周期t结论:振子的振动周期与弹簧的劲度系数有关,k较大时,周期较小.弹簧振子的振动周期只决定于振子的质量和弹簧的劲度系数,而与振幅大小无关,只决定于振动系统本身,因此把振动周期和频率叫做固有周期和固有频率.(四)总结、扩展1.振幅是描述振动强弱的物理量,是振子离开平衡位置的最大距离.2.周期和频率是描述振动快慢的物理量.振动的物体完成一次全振动所需的时间,叫做振动的周期,用t表示.单位时间内完成全振动的次数,叫做振动的频率,用f表示.周期与频率存在如下关系式:或3.振幅、周期和频率可以作为描述作振动或其他周期性运动的物体的特征量,振幅表示振动物体最大振动幅度,也可以表示速度的最大值—速度的振幅,加速度的最大值—加速度的最大值一加速度的振幅,振福还表示按正弦或余弦规律变化的物理量所具有的最大幅度值.【例】 1.弹簧振子从距平衡位置5cm处由静止释放,全振动10次所用的时间为8s,那么振子的振幅是 m,周期是 s,频率是 hz,8s 内的位移大小是 m,8s内的路程是 m2.甲物体完成30次全振动的时间内,乙物体恰好完成5次全振动,那么甲、动两物体振动周期之比是,振动频率之比是.八、板书设计二、振幅、周期和频率一、振幅1.定义:振动物体离开平衡位置的最大距离2.作用:描述振动的强弱二、周期和频率1.周期(t):振动物体完成一次全振动所需的时间.2.频率(f):单位时间完成全振动的次数.3.作用:描述振动的快慢.4.测量仪器:秒表、节拍器等.5.竖直弹簧振子周期的研究.6.固有频率的含义.第三篇:高二物理教案写一份优秀教案是设计者教育思想、智慧、动机、经验、个性和教学艺术性的综合体现。
高三物理教案简谐振动的振幅与周期
高三物理教案简谐振动的振幅与周期高三物理教案-简谐振动的振幅与周期简谐振动作为物理学中的重要概念,是许多物体运动的基础。
了解简谐振动的振幅与周期对于理解物体振动规律具有重要意义。
本教案将详细介绍简谐振动的定义和特点,以及振幅与周期之间的关系。
一、简谐振动的定义和特点简谐振动是指物体在其平衡位置附近做往复振动的运动。
它具有以下几个特点:1. 平衡位置:简谐振动的平衡位置是物体位于力的合力为零的位置,它既可以是物体的自然位置,也可以是通过外力施加使物体保持平衡的位置。
2. 振动的方向:简谐振动的方向与恢复力的方向相反,即当物体偏离平衡位置时,恢复力的方向始终指向平衡位置。
3. 恢复力的特点:简谐振动的恢复力与物体偏离平衡位置的距离成正比,且与物体偏离平衡位置的方向相反。
二、振幅与周期之间的关系振幅是指在简谐振动中,物体偏离平衡位置的最大距离,通常用字母A表示。
周期是指物体完成一次完整振动所需的时间,通常用字母T表示。
振幅与周期之间存在以下关系:振幅与周期之间的关系可以通过简单的实验和数学推导来验证。
以下是一种简单的实验方法:1. 准备一个简谐振动装置,如一个弹簧振子或一个简单的摆锤。
2. 测量振动的振幅和周期。
记下振幅为A,周期为T。
3. 通过不断改变振幅并测量周期来记录实验数据。
4. 分析实验数据,观察振幅和周期之间的关系。
实验数据表明,振幅与周期之间呈现出正相关的关系。
即振幅越大,周期越长;振幅越小,周期越短。
这意味着振幅与周期之间存在着一种线性关系,可以表示为:A ∝ T其中∝表示正比关系。
三、振幅与周期之间的数学表示振幅与周期之间的数学表示可以通过简单的数学公式来表示。
根据前面的实验结果和数学推导,我们可以得到以下关系式:A = kT其中k为比例常数,表示振幅和周期之间的比例关系。
通过对实验数据的分析和数学推导,可以得到k的具体数值。
进一步研究发现,对于一定质量的物体,其振幅与周期之间的关系还与物体的质量有关。
频率与振幅教学设计
频率与振幅教学设计简介本文档旨在提供关于频率与振幅教学设计的指导和建议。
频率和振幅是描述周期性运动的重要概念,在物理和工程学科中都具有广泛的应用。
通过合理的教学设计,可以帮助学生深入理解这两个概念,并培养他们的分析和解决问题的能力。
教学目标教学设计的首要目标是确保学生掌握频率和振幅的概念并能够准确应用于实际问题中。
此外,还应培养学生以下能力:- 理解频率和振幅之间的关系;- 分析周期性运动的图像和图表,并解释其频率和振幅的含义;- 运用频率与振幅概念解决与周期性运动相关的问题;- 培养学生的观察、实验、数据分析和推理能力。
教学内容以下是建议的教学内容,可根据实际情况进行调整和扩展:1. 引入频率和振幅的概念:通过生活中的例子引入频率和振幅的概念,激发学生的兴趣和好奇心。
2. 频率和振幅的计算:介绍频率和振幅的计算方法,并通过实际例子进行演示和练,帮助学生理解和掌握计算的步骤和原理。
3. 周期性运动的图像和图表:展示周期性运动的图像和图表,让学生观察和分析,理解图像和图表中的频率和振幅信息。
4. 频率和振幅的关系:说明频率和振幅之间的关系,例如,频率增大时振幅对应的变化。
5. 频率与振幅在实际问题中的应用:通过实际问题的解决,帮助学生运用频率和振幅的概念进行分析和推理,培养他们的问题解决能力。
6. 实验和观察:组织与频率和振幅相关的实验和观察活动,让学生亲自进行实验,收集和分析数据,从而加深对频率和振幅的理解。
教学方法和策略为了有效实现教学目标,可以采用以下方法和策略:1. 互动式教学:通过教师引导和学生参与的方式,让学生在课堂上积极参与讨论和实践,提高研究效果。
2. 实践性研究:通过实验、观察和实际问题解决,让学生将理论知识应用于实际情境,提高他们的研究兴趣和动力。
3. 多媒体辅助教学:利用多媒体技术展示频率和振幅的概念、图像和图表,增强学生对教学内容的理解和记忆。
4. 分组合作研究:组织学生进行小组活动,促进学生之间的合作和交流,培养他们的团队合作和沟通能力。
声音的频率和振幅对声音的影响——声音波动物理教案
声音的频率和振幅对声音的影响——声音波动物理教案一、教学目标1. 让学生了解声音的产生和传播的基本原理。
2. 使学生掌握频率和振幅对声音的影响。
3. 培养学生通过实验观察和分析问题的能力。
二、教学重点与难点1. 教学重点:声音的产生、传播原理,频率和振幅对声音的影响。
2. 教学难点:频率和振幅的概念及其对声音的影响。
三、教学方法采用实验演示、讲解、讨论相结合的方法,引导学生主动探究声音的奥秘。
四、教学准备1. 实验器材:扬声器、音叉、乒乓球、钢尺、调音器等。
2. 教学工具:PPT、黑板、粉笔等。
五、教学过程1. 导入:通过播放不同频率和振幅的声音样本,让学生感受声音的差异,引发学生对声音频率和振幅的好奇心。
2. 声音的产生与传播:讲解声音是由物体的振动产生的,并通过空气传播。
演示实验,如扬声器发声实验,让学生直观地了解声音的产生。
3. 频率的影响:讲解频率的概念,演示实验,如音叉实验,让学生观察不同频率的声音特点。
讨论频率对声音音调的影响。
4. 振幅的影响:讲解振幅的概念,演示实验,如乒乓球实验,让学生观察不同振幅的声音特点。
讨论振幅对声音响度的影响。
5. 综合讨论:让学生结合实验现象,分析频率和振幅对声音的影响。
引导学生思考实际生活中的应用,如调整音量、选择乐器等。
6. 总结与反馈:对本节课的内容进行总结,回答学生的疑问。
布置课后作业,巩固所学知识。
六、实验探究:声音的传播速度1. 目的:让学生通过实验探究声音在不同介质中的传播速度。
2. 方法:使用相同的音源(如音叉),在不同介质中(空气、水、固体)传播,观察声音传播的快慢。
3. 步骤:a. 准备实验器材:音叉、水槽、玻璃板、计时器。
b. 将音叉固定在水槽边,将玻璃板覆盖在音叉上方。
c. 每次实验,先敲击音叉使其发声,立即将玻璃板敲击一次,记录两次敲击的时间间隔。
d. 重复实验多次,求平均时间间隔。
e. 分析实验结果,探讨声音在不同介质中的传播速度。
声音的频率和振幅对声音的影响——声音波动物理教案
声音的频率和振幅对声音的影响——声音波动物理教案一、教学目标1. 让学生了解声音的产生和传播的基本原理。
2. 使学生掌握频率和振幅对声音的影响。
3. 培养学生的实验操作能力和观察分析能力。
二、教学内容1. 声音的产生:振动与声波2. 声音的传播:介质与声速3. 频率与音调:频率的定义及影响因素4. 振幅与响度:振幅的定义及影响因素5. 实验操作:观察声音的波形和测量频率、振幅三、教学重点与难点1. 教学重点:声音的产生和传播原理,频率和振幅对声音的影响。
2. 教学难点:频率和振幅的概念及其对声音的影响。
四、教学方法1. 采用问题引导法,激发学生的学习兴趣和探究欲望。
2. 利用实验和观察,培养学生的动手能力和观察分析能力。
3. 通过小组讨论和交流,提高学生的合作意识和沟通能力。
五、教学准备1. 实验器材:扬声器、音叉、电子示波器、频率计、振幅计等。
2. 教学工具:PPT、黑板、粉笔等。
六、教学过程1. 引入新课:通过播放不同乐器和声音的例子,引导学生关注声音的特点和差异。
2. 讲解声音的产生:解释振动如何产生声波,并通过实验演示扬声器发声的原理。
3. 讲解声音的传播:介绍声音在空气、水和固体中的传播,解释声速的概念。
4. 讲解频率与音调:介绍频率的定义,讲解频率如何影响音调的高低。
5. 讲解振幅与响度:介绍振幅的定义,讲解振幅如何影响声音的响度。
七、课堂互动1. 提问环节:引导学生思考声音的产生和传播过程,鼓励学生提出问题。
2. 小组讨论:让学生分组讨论频率和振幅对声音的影响,分享彼此的看法。
3. 实验操作:学生分组进行实验,观察声音的波形,测量频率和振幅。
八、课堂练习1. 发放练习题:发放练习题,让学生巩固所学知识。
2. 解答疑问:引导学生思考练习题,解答学生的疑问。
3. 总结讲解:对练习题进行总结讲解,确保学生掌握频率和振幅对声音的影响。
1. 声音的应用:介绍声音在科技、医学和日常生活中的应用,激发学生的兴趣。
物理3-4人教新资料振幅、周期和频率教案
物理3-4人教新资料振幅、周期和频率教案【【教教学学目目标标】】1、明白简谐运动的振幅、周期和频率的含义。
2、理解周期和频率的关系。
3、明白振动物体的固有周期和固有频率,并正确理解与振幅无关。
【【重重点点难难点点】】1、振幅、周期和频率的物理意义;2、理解振动物体的固有周期和固有频率与振幅无关。
【【教教学学方方法法】】讲练结合【【教教学学用用具具】】【【教教学学过过程程】】【一】振幅〔A 〕1、定义:振动物体离开平衡位置的最大距离,叫做振动的振幅。
2、意义:振幅是表示振动强弱的物理量。
〔振幅越大,振动越强。
〕3、振幅和振动位移:〔1〕振动位移是矢量,振幅是标量。
〔2〕在振动过程中,振动位移时刻在变化,但振幅是一定的〔不变的〕。
〔3〕在数值上振幅等于位移的最大值。
【二】周期〔T 〕和频率〔f 〕1、全振动:振动物体往返一次的运动,称为一次全振动〔以后完全重复原来的运动〕。
【例1】举例分析什么是一次全振动。
2、周期:做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间,叫做振动的周期。
3、频率:单位时间内完成全振动的次数,叫做振动的频率。
1f T= 4、意义:周期和频率基本上表示振动快慢的物理量。
周期越大,振动越慢;频率越大,振动越快。
5、固有频率:〔1〕简谐运动的周期和频率与振幅无关,只由振动系统本身的性质决定。
2T =【说明】①m ——振动物体的质量;②k ——回复系数。
〔2〕固有频率〔或固有周期〕:【例2】一物体从平衡位置动身做简谐运动,经历了10s 的时间,测得物体通过了200cm 的路程,物体的振动频率为2Hz ,该振动的振幅为多大?分析:一个周期内,振动物体通过的路程L =4A 。
【例3】一个做简谐运动的质点,其振幅为4cm ,频率是2.5Hz ,该质点从平衡位置起通过2.5s 时的位移和通过的路程个是多少?【例4】一质点在OM 直线上作简谐运动,O 点为平衡位置。
在振动过程中,从它离开平衡位置向M 点运动时开始计时,通过0.15s 到达M 点,再通过0.1s 第二次到达M 点,那么其振动频率为多大?【【课课外外作作业业】】教材P 24—〔1〕、〔2〕、〔4〕【【教教学学随随感感】】。
振幅与周期的实验教学设计方案
探讨振幅与周期实验教学的深入研究方向
02 新技术应用
结合新技术,拓展实验内容
03 教学发展
提出未来实验教学的发展方向
教学经验总结
经验总结
总结实验教学的 经验和教训
教学创新
探讨实验教学的 创新和发展
有效教学方 法
分享实验教学中 的有效教学方法
教学资源建设
实验教学资源平台
构建在线实验资源平台 提供实验教学资料 支持学生在线实验
● 04
第4章 实验效果分析
实验结果展示
实验数据分析得出的结论表明,振幅与周期之间 存在一定规律性关系。实验结果清晰展示了随着 振幅变化,周期发生的变化规律。这一实验结果 的意义在于帮助学生深入理解振幅与周期的物理 概念,为后续的学习奠定基础。
学习效果评估
学生学习效 果评估
通过实验结果进 行
经验推广
分享实验教学经验 展示实验教学成果 举办实验教学交流会
学生技能提升
培养学生实验操作技能 促进学生科学素养 激发学生实验兴趣
结语
在实验教学中,振幅 与周期是重要的物理 概念,通过本次设计 方案的探讨和实践, 希望能够为未来实验 教学提供一些借鉴和 启示。感谢所有参与 实验教学的师生,他 们的支持和努力是实 验教育不断发展的动 力。展望未来,我们 将继续探索实验教学 的多样化和创新路径,
学生对实验操作中的 问题进行反思和总结
学生将反思实验中遇到的 问题,总结经验教训
实验教学设计方案总结
通过本实验教学设计方案,学生将在实验准备、 操作、数据处理和讨论与总结等多个方面得到全 面锻炼,增强实践能力和团队合作意识。同时, 导师的指导和点评将帮助学生更好地理解实验内 容,培养独立思考能力。
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[高一物理教案9-2]
教案9-2 振幅、周期和频率
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,投影仪,计算机,大屏幕,自制CAI课件
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。
【板书】二振幅、周期和频率(或投影)
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。
【板书】1、振动的振幅(或投影)
在弹簧振子的振动中,以平衡位置为原点,物体离开平衡位置的距离有一个最大值。
如图所示(用投影仪投影),振子总
在AA’间往复运动,振子离开平衡位置的最大距
离为OA或OA’,我们把OA或OA’的大小称
为振子的振幅。
【板书】(1)、振幅A:振动物体离开平衡位置的最大距离。
(或投影)
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】振幅是标量,表示振动的强弱。
(或投影)
实验演示:轻敲一下音叉,声音不太响,音叉振动的振幅较小,振动较弱。
重敲一下音叉,声音较响,音叉振动的振幅较大,振动较强。
振幅的单位和长度单位一样,在国际单位制中,用米表示。
【板书】(2)、单位:m(或投影)
由于简谐运动具有周期性,振子由某一点开始运动,经过一定时间,将回到该点,我们称振子完成了一次全振动。
振子完成一次全振动,其位移和速度的大小、方向如何变化?
学生讨论后得出结论:振子完成一次全振动,其位移和速度的大小、方向与从该点开始运动时的位移和速度的大小、方向完全相同。
在匀速圆周运动中,物体运动一个圆周,所需时间是一定的。
观察振子的运动,并用秒表或脉搏测定振子完成一次全振动的时间,我们通常测出振子完成20~30次全振动的时间,从而求出平均一次全振动的时间。
可以发现,振子
完成一次全振动的时间是相同的。
【板书】2、振动的周期和频率(或投影)
(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。
(或投影)
(2)、周期的单位为秒(s)、频率的单位为赫兹(Hz)。
(或投影)
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 (或投影)
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.
实验演示:我们继续观察两个振子的运动,测出振子在不同情况下的周期.填下表:
(可以让学生独立完成,培养学生实验能力)
(该表可用投影仪投影,表中数据仅供参考)
我们可以认识到,同一个振子,其完成一次全振动所用时间是不变的,但振动的幅度可以调节.不同的振子,虽振幅可相同,但周期是不同的.
【板书】3、简谐运动的周期或频率与振幅无关(或投影)
实验演示(引导学生注意听):敲一下音叉,声音逐渐减弱,即振幅逐渐减小,但音调不发生变化,即频率不变.
【板书】振子的周期(或频率)由振动系统本身的性质决定,称为振子的固
有周期或固有频率. (或投影)
例如:一面锣,它只有一种声音,用锤敲锣,发出响亮的锣声, 锣声很快弱下去,但不会变调.摆动着的秋千,虽摆动幅度发生变化,但频率不发生变化.弹簧振子在实际的振动中, 会逐渐停下来,但频率是不变的.这些都说明所有能振动的物体,都有自己的固有周期或固有频率.
课件演示
通过课件演示,再现本课内容,形象直观,激发学生学习兴趣,达到知识巩固,理论升华的教学目的。
巩固练习(投影)
1.一物体从平衡位置出发,做简谐运动,经历了10s的时间,测的物体通过了200cm的路程.已知物体的振动频率为2Hz,该振动的振幅为多大?
2.A、B两个完全一样的弹簧振子,把A振子移到A的平衡位置右边10cm,把B振子移到B的平衡位置右边5cm,然后同时放手,那么:
A.A、B运动的方向总是相同的.
B.A、B运动的方向总是相反的.
C.A、B运动的方向有时相同、有时相反.
D.无法判断A、B运动的方向的关系.
作业
1.动手作业:同学们自己制作一个弹簧振子,观察其运动.分别改变振子振动的振幅、弹簧的劲度和振子的质量,其周期和频率是否变化?
2.动脑作业:思考课本162页练习二(3)、(4)题.
3.书面作业:把课本162页练习二(1)、(2)题做在练习本上.
参考题
1.一个做简谐运动的质点,其振幅为4cm,频率是2.5Hz,该质点从平衡位置起经过2.5s时的位移和通过的路程个是多少?
2.一质点做简谐运动,从质点经过某一位置时开始计时,下列说法中正确的是
A.当质点再次经过此位置时,经过的时间为一个周期。
B.当质点的速度再次与0时刻相同时,经过的时间是一个周期
C.当质点的加速度再次与0时刻的加速度相同时,经过的时间为一个周期
D.当质点经过的路程为振幅的4倍时,经过的时间是一个周期
3.一质点在OM直线上作简谐运动,O点为平衡位置。
在振动过程中,从它开始向M点运动时算起,经过0.15s到达M点,再经过0.1s第二次到达M点,则其振动频率为多大?
说明
1.周期和频率是做周期性运动所具有的物理量,振幅是振动特有的物理量。
本节的重点是对这三个概念的理解。
2.对全振动概念的理解,要让学生明确振动物体的位移和速度这两个矢量经过一次往复运动均返回到初始值,就完成了一次全振动。
可用课件演示让学生反复观察,明确一次全振动的意义。
这样,周期和频率这两个概念和其相互关系就不难掌握了。
3.注意防止将“振动的快慢”和“振动物体运动的快慢”这两种表述混淆起来。
对一个确定的振动物体来说,前者用周期、频率描述,是恒定的。
后者用速度描述,它是随时间变化的。
由此认识振幅、周期、频率都是从整体上描述振动特点的物理量。