11.2简谐运动的描述教案
人教版选修3-4 11.2 简谐运动的描述 教案
课时11.2 简谐运动的描述 1.理解振幅、周期和频率的概念,知道全振动的含义。
2.了解初相位和相位差的概念,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。
4.理解简谐运动图象的物理意义,会根据振动图象判断振幅、周期和频率等。
重点难点:对简谐运动的振幅、周期、频率、全振动等概念的理解,相位的物理意义。
教学建议:本节课以弹簧振子为例,在观察其振动过程中位移变化的周期性、振动快慢的特点时,引入描绘简谐运动的物理量(振幅、周期和频率),再通过单摆实验引出相位的概念,最后对比前一节得出的图象和数学表达式,进一步体会这些物理量的含义。
本节要特别注意相位的概念。
导入新课:你有喜欢的歌手吗?我们常常在听歌时会评价,歌手韩红的音域宽广,音色嘹亮圆润;歌手王心凌的声音甜美;歌手李宇春的音色沙哑,独具个性……但同样的歌曲由大多数普通人唱出来,却常常显得干巴且单调,为什么呢?这些是由音色决定的,而音色又与频率等有关。
1.描述简谐运动的物理量(1)振幅振幅是振动物体离开平衡位置的①最大距离。
振幅的②两倍表示的是振动的物体运动范围的大小。
振子以相同的速度相继通过同一位置所经历的过程称为一次③全振动,这一过程是一个完整的振动过程,振动质点在这一振动过程中通过的路程等于④4倍的振幅。
(3)周期和频率做简谐运动的物体,完成⑤一次全振动的时间,叫作振动的周期;单位时间内完成⑥全振动的次数叫作振动的频率。
在国际单位制中,周期的单位是⑦秒,频率的单位是⑧赫兹。
用T表示周期,用f表示频率,则周期和频率的关系是⑨f=。
(4)相位在物理学中,我们用不同的⑩相位来描述周期性运动在各个时刻所处的不同状态。
2.简谐运动的表达式(1)根据数学知识,xOy坐标系中正弦函数图象的表达式为y=A sin(ωx+φ)。
(2)简谐运动中的位移(x)与时间(t)关系的表达式为x=A sin(ωt+φ),其中A代表简谐运动的振幅,ω叫作简谐运动的“圆频率”,ωt+φ代表相位。
简谐运动的描述教学设计
简谐运动的描述教学设计课时名称简谐运动的描述学科物理课时 1使用年级高二班额55 课程类型新授课设计者教学内容分析《简谐运动的描述》人教版选择性必修一第二章《机械振动》的第二节内容。
振动和波是贯穿力（包括声）、热、电、光等物理子学科中最典型的运动形式，在力学中有机械振动和机械波，在电学中有电磁振荡和电磁波。
本节课是在学生认识了什么是简谐运动之后来学习描述简谐运动的几个物理量，是进一步认识简谐运动的基础课，同时也为交流电、电磁振荡等知识的联系和深化打下扎实的基础。
周期和频率的概念在前面的匀速圆周运动的学习中已有所涉及，联系艺术中的乐音，让学生在艺术中感受物理知识的美妙。
学情分析1.第一节学习了简谐运动的运动学定义；2.数学中学生对正弦函数表达式，及振幅、相位等概念都有涉及。
教学时要密切联系旧有的知识，引导学生寻找物理与数学的连接点。
利用演示、讲解，传感器实验等方法，把突破难点的过程当成培养学生科学思维和科学探究素养的过程，启发引导学生积极思考，加强师生间的双向活动，从而全面达到预期的教学目的和要求，使学生的学科素养得到提高。
教学中，相位的概念是最为抽象的，也是这节课的教学难点，但学生在初中学过“月相”这一节内容，让学生很好的理解。
教学目标1.通过对拇指琴发出声音强度的变化这个实例的分析，通过观察竖直弹簧振子这个理想模型的振动过程，明确振幅定义及意义，培养从实际情境中捕捉信息，获取知识，并应用知识的能力；2.分析拇指琴不同琴键发出不同声音的原因，知道周期和频率是影响简谐运动的重要参量；通过手机物理工坊的实验探究，找到竖直弹簧振子的周期和频率的影响因素；通过观察匀速圆周运动和简谐运动的关系，寻找各种运动之间的联系，知道大自然的和谐之美，并在实验中培养科学态度和责任感。
3.通过观察两个弹簧振子的振动步调关系，理解相位的概念，并会从相位差的角度分析和比较两个简谐运动。
教学过程教学环节教学活动学生活动设计意图学思静悟一、振幅1．定义：振动物体离开平衡位置的__________。
11.2 简谐运动的描述 优秀教案优秀教学设计高中物理选修3-4新课 (2)
(1)观察教材“弹簧振子的简谐运动”示意图,振子从P0开始向左运动,怎样振子才是否完成了一次全振动?
(2)周期和频率与计时起点(或位移起点)有关吗?周期越大,物体振动越快还是越慢?振子在一个周期内通过的路程和位移分别是多少?
课前
准备
弹簧振子(水平方面的和竖直方向的各一个),月相的形成图片.
导学过程设计
程序设计
学习内容
教师行为
学生行为
媒体运用
新课导入
创设情境
你有喜欢的歌手吗?我们常常在听歌时会评价,歌手韩红的音域宽广,音色嘹亮圆润;歌手王心凌声音甜美;歌手李宇春音色沙哑,独具个性……但同样的歌曲由大多数普通人唱出来,却常常变得干巴且单调,为什么呢？这些是由音色决定的,而音色由于频率等有关.
全体学生独立思考，独立完成，小组同学都完成后可交流讨论。
PPT课件
技能拓展
视学生基础和课堂时间、教学进度决定是否作要求,特别是简谐振运动的周期性和对称性,题目有一定难度.教师点拨一定要在学生已经独立思考的基础上.
拓展一、简谐运动的方程
拓展二、简谐振动的周期性和对称性
若有教师未提出要求的部分，学有余力的学生可自主完成
PPT课件
记录要点
教师可在学生完成后作点评
学生在相应的位置做笔记。
PPT课件
第四层级
知识总结
教师可根据实际情况决定有没有必要总结或部分点评一下。
学生就本节所学做一个自我总结，之后可小组交流讨论。
PPT课件呈现
感悟收获
注意有代表性的收集一些学生的体会，以便有针对性地调整教学方法。
根据自己的感受如实填写，根据自己的思考找出解决方案
11.2简谐运动的描述教案
第一章：机械振动1. 2 简谐运动的描述1.※知道什么是振幅、周期、频率和相位2.※理解并掌握周期和频率的关系3.※了解简谐运动的表达式音乐会上，各具特色的乐器会给我们留下深刻的印象，不同乐器都在和谐地振动，在我们说话时，用手摸喉部，能感受到声带的振动.这些都表明振动具有不同的特征，如何科学地来描述振动呢？一.描述简谐运动的物理量1.振幅(1)定义：振动物体离开平衡位置的最大距离，用A表示，单位：m.(2)物理意义：表示振动的强弱，是标量.2.全振动(1)振子以相同的速度相继通过同一位置所经历的过程，即一个完整的振动过程.(2)3.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要的时间，用T 表示，单位：s.(2)频率：单位时间内完成全振动的次数，用f 表示，单位：Hz.周期T 与频率f 的关系是T ＝1f(3)物理意义：周期和频率都是表示物体振动快慢的物理量，周期越小，频率越大，表示物体振动越快.4.相位用来描述周期性运动在各个时刻所处的不同状态.其单位是弧度(或度).三.简谐运动的表达式1.简谐运动的一般表达式x ＝A sin ⎝⎛⎭⎫2πT t ＋φ0式中：A 是振幅，T 是周期，φ0是初相位.2.相位差对两个简谐运动x 1＝A 1sin(ωt ＋φ1)和x 2＝A 2sin(ωt ＋φ2)，Δφ＝φ2－φ1，即是两振动的相位差. 特别提醒：关于相位差Δφ＝φ2－φ1的说明：(1)取值范围：－π≤Δφ≤π.(2)Δφ＝0，表明两振动步调完全相同，称为同相.Δφ＝π，表明两振动步调完全相反，称为反相.(3)Δφ>0，表示振动2比振动1超前.Δφ<0，表示振动2比振动1滞后.如图所示，为质点的振动图象，下列判断中正确的是( )A.质点振动周期是8sB.振幅是±2cmC.4s 末质点的速度为负，加速度为零D.10s 末质点的加速度为正，速度为零答案：AC解析：由振动图象可读得，质点的振动周期为8s ，A 对；振幅为2cm ，B 错；4秒末质点经平衡位置向负方向运动，速度为负向最大，加速度为零，C 对；10s 末质点在正的最大位移处，加速度为负值，速度为零，D 错.一弹簧振子的位移y 随时间t 变化的关系式为y ＝0.1sin(2.5πt )，位移y 的单位为m ，时间t 的单位为s.则( )A.弹簧振子的振幅为0.2mB.弹簧振子的周期为1.25s即学即用C.在t ＝0.2s 时，振子的运动速度为零D.弹簧振子的振动初相位为2.5π答案：C解析：由表达式可知：A ＝0.1m ，T ＝0.8s ，φ＝0，所以A 、B 、D 均错；t ＝0.2s 时，振子在最大位移处，速度为零，C 正确.弹簧振子以O 点为平衡位置在B 、C 两点间做简谐运动，BC 相距20cm ，某时刻振子处于B 点，经过0.5s ，振子首次到达C 点，求：(1)振子的振幅；(2)振子的周期和频率；(3)振子在5s 内通过的路程及位移大小.解析：(1)振幅设为A ，则有2A ＝20cm ，所以A ＝10cm.(2)从B 首次到C 的时间为周期的一半，因此T ＝2t ＝1s ；再根据周期和频率的关系可得f ＝1T＝1Hz. (3)振子一个周期通过的路程为4A ＝40cms ＝t T·4A ＝5×40cm ＝200cm 5s 的时间为5个周期，又回到原始点B ，位移大小为10cm.答案：10cm (2)1s,1Hz (3)200cm,10cm点评：一个全振动的时间叫做周期，周期和频率互为倒数关系.简谐运动的位移是振子离开平衡位置的距离.要注意各物理量之间的区别与联系.如图所示为A 、B 两个简谐运动的位移－时间图象.请根据图象写出这两个简谐运动的表达式.解析：依据图象确定A 、B 两物体各自振动的振幅、周期，再结合简谐运动的一般表达式即可求解.由图象可知，对简谐运动A ，初相位φ0＝π，振幅A ＝0.5cm ，周期T ＝0.4s ，ω＝2πT＝5π，则A 对应的简谐运动的表达式为x A ＝0.5sin(5πt ＋π)cm.对简谐运动B ，φ0＝π2，振幅A ＝0.2cm ，周期T ＝0.8s ，则ω＝2πT＝2.5π，因此B 对应的简谐运动的表达式为x B ＝0.2sin(2.5πt ＋π2)cm. 答案：x A ＝0.5sin(5πt ＋π)cm x B ＝0.2sin(2.5πt ＋π2)cm。
高中物理简谐运动描述教案
高中物理简谐运动描述教案
一、教学目标：
1. 知识目标：了解简谐运动的定义和特点，能够描述简谐运动的基本量，理解简谐运动的运动方程；
2. 能力目标：能够应用简谐运动的相关知识解答相关问题，区分简谐运动和非简谐运动；
3. 情感态度目标：培养学生认真、细致和耐心的学习态度，培养学生对物理学的兴趣。
二、教学重点和难点：
1. 教学重点：简谐运动的基本量的描述，简谐运动的运动方程；
2. 教学难点：区分简谐运动和非简谐运动，能够应用简谐运动的相关知识解答相关问题。
三、教学过程：
1. 导入：通过一个物体在弹簧上简谐振动的视频展示，引入简谐运动的概念，让学生了解简谐运动的基本特点；
2. 学习：讲解简谐运动的定义和特点，引入简谐运动的基本量（振幅、周期、频率、初相位）的概念，让学生理解这些基本量的意义；
3. 训练：让学生完成简谐运动相关的计算练习，让学生熟练掌握简谐运动的基本量的计算方法；
4. 拓展：讲解简谐运动的运动方程，引入简谐运动和非简谐运动的区别，让学生理解简谐运动的特点；
5. 应用：让学生应用所学知识解答简谐运动相关的问题，让学生理解简谐运动在现实生活中的应用；
6. 总结：通过小结简谐运动的特点和运动量的计算方法，让学生对简谐运动有一个清晰的认识；
7.作业：布置相关作业，让学生巩固所学知识。
四、教学反馈：
1. 教师及时对学生的学习情况进行反馈，帮助学生及时解决学习中的困难；
2. 让学生在反馈中发现自己的不足，进一步改进学习方法，提高学习效果。
简谐运动的描述教案
简谐运动的描述教案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN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，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。
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。
（1）、振幅A：振动物体离开平衡位置的最大距离。
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】2、振动的周期和频率（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。
（2）、周期的单位为秒（s）、频率的单位为赫兹（Hz）。
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 举例来说，若周期T=，即完成一次全振动需要，那么1s内完成全振动的次数，就是1/=5s-1.也就是说，1s钟振动5次，即频率为5Hz.【板书】3、简谐运动的周期或频率与振幅无关实验演示（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.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.巩固练习:1．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。
11.2 简谐运动的描述 优秀教案优秀教学设计高中物理选修3-4新课 (1)
简谐运动的描述教学目标：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，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。
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。
（1）、振幅A：振动物体离开平衡位置的最大距离。
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】2、振动的周期和频率（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。
（2）、周期的单位为秒（s）、频率的单位为赫兹（Hz）。
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.【板书】3、简谐运动的周期或频率与振幅无关实验演示（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.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.巩固练习:1．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．书面作业：把课本练习（1）、(2)题做在练习本上.。
简谐运动的描述教案(高三物理)
第十一章 机械振动 11.2简谐运动的描述【教学目标】 1．掌握用振幅、周期和频率来描述简谐运动的方法。
2．理解振幅、周期和频率的物理意义。
3．明确相位、初相和相位差的概念。
4．知道简谐运动的表达式，明确各量表示的物理意义。
重点：振幅、周期和频率的物理意义。
理解振动物件的固有周期和固有频率与振幅无关。
难点：理解振动物体的固有周期和固有频率与振幅无关。
相位的物理意义。
【自主预习】1.振幅：振动物体离开平衡位置的________距离。
振幅的________表示的是做振动的物体运动范围的大小。
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，用A 表示，在国际单位制中的单位是米(m)。
②物理意义：振幅是表示振动强弱的物理量，振幅越大，表示振动越强。
2．简谐运动是一种________运动，一个完整的振动过程称为一次________。
3．周期：做简谐运动的物体完成________所需要的时间，用________表示。
频率：单位时间内完成全振动的________，用________表示。
周期与频率的关系是________。
在国际单位制中，周期的单位是________，频率的单位是______________，简称________，符号是________，1 Hz ＝1________。
物理意义：周期和频率都是表示振动快慢的物理量4．简谐运动的表达式：x ＝___ _____。
其中ω＝________＝________。
做简谐运动的物体位移x 随时间t 变化的表达式：x ＝A sin(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 表示简谐运动的振幅。
(3) 式中ω是简谐运动的圆频率，他也表示简谐运动的快慢(4)式中φ表示t ＝0时简谐运动质点所处的位置，称为初相位，或初相；(ωt ＋φ)代表了做简谐运动的质点在t 时刻处在一个运动周期中的某个状态，所以代表简谐运动的相位。
(5)相位差：即某一时刻的相位之差，两个具有相同圆频率(ω)的简谐运动，设其初相分别为φ1和φ2，当φ2＞φ1时，其相位差Δφ＝(ωt ＋φ2)－(ωt ＋φ1)＝φ2－φ1。
人教版选修3-4 11.2 简谐运动的描述 教案 word版含答案
课时11.2简谐运动的描述1.理解振幅、周期和频率的概念,知道全振动的含义。
2.了解初相位和相位差的概念,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。
4.理解简谐运动图象的物理意义,会根据振动图象判断振幅、周期和频率等。
重点难点:对简谐运动的振幅、周期、频率、全振动等概念的理解,相位的物理意义。
教学建议:本节课以弹簧振子为例,在观察其振动过程中位移变化的周期性、振动快慢的特点时,引入描绘简谐运动的物理量(振幅、周期和频率),再通过单摆实验引出相位的概念,最后对比前一节得出的图象和数学表达式,进一步体会这些物理量的含义。
本节要特别注意相位的概念。
导入新课:你有喜欢的歌手吗?我们常常在听歌时会评价,歌手韩红的音域宽广,音色嘹亮圆润;歌手王心凌的声音甜美;歌手李宇春的音色沙哑,独具个性……但同样的歌曲由大多数普通人唱出来,却常常显得干巴且单调,为什么呢?这些是由音色决定的,而音色又与频率等有关。
1.描述简谐运动的物理量(1)振幅振幅是振动物体离开平衡位置的①最大距离。
振幅的②两倍表示的是振动的物体运动范围的大小。
(2)全振动振子以相同的速度相继通过同一位置所经历的过程称为一次③全振动,这一过程是一个完整的振动过程,振动质点在这一振动过程中通过的路程等于④4倍的振幅。
(3)周期和频率做简谐运动的物体,完成⑤一次全振动的时间,叫作振动的周期;单位时间内完成⑥全振动的次数叫作振动的频率。
在国际单位制中,周期的单位是⑦秒,频率的单位是⑧赫兹。
用T表示周期,用f表示频率,则周期和频率的关系是⑨f=。
(4)相位在物理学中,我们用不同的⑩相位来描述周期性运动在各个时刻所处的不同状态。
2.简谐运动的表达式(1)根据数学知识,xOy坐标系中正弦函数图象的表达式为y=A sin(ωx+φ)。
(2)简谐运动中的位移(x)与时间(t)关系的表达式为x=A sin(ωt+φ),其中A代表简谐运动的振幅,ω叫作简谐运动的“圆频率”,ωt+φ代表相位。
人教版选修3—4 物理：11.2 简谐运动的描述 教案1
简谐运动的振幅、周期和频率的概念；相位的物理意义。 （5）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。
（5）教学方法
分析类比法、讲解法、实验探索法、多媒体教学
三、学情分析
学生在前面几节课已经学习过简谐运动，因此，学生具备一定的知识基础。但是 由于有些学生基础较为薄弱，所以，在本节课之前需要进行一定的知识复习 或 预习，如简谐运动图像的含义、简谐运动的图像是正弦曲线、简谐运动的位移、 简谐运动平衡位置的特点等等。由简单的直线运动到复杂的曲线运动，在到现在 跟复杂的简谐运动，很多知识点要反复对学生讲解，同时，高三学生对实验比较 感兴趣，并且具有一定的逻辑推理能力，因此在本节课开始阶段采用了实验的方 式引入，以激发学生的学习兴趣；在本节课的教学过程中，采用了推理、分析等 手段，并为学生设置了阶梯式的问题作为引导，以达到教学目标。
（2）
（2） 1、周期 T:做简谐运 引导小组讨
论，互相比
周期—— 频率—— 1、请设计一个测量弹簧振子周期的方法？
动的物体完成一次 全振动所需要的时
较，培养学 生的推导能 力。
2、请利用所给器材，设计实验探讨弹簧振 子振动的频率与振幅是否有关？可能与哪 些因素有关？
完成一次全振动的振幅与路程之间的关 系？
由老师归纳总结位 移时间关系及简谐 运动函数表达式
三、小结与练习
预计时间：9 分钟 【小结】 一、描述简谐运动的物理量 振幅：描述振动强弱； 周期和频率：描述振动快慢; 相位：描述振动步调.
二、简谐运动的表达式：
x Asin t
三、练习 下图是甲乙两弹簧振子的 x – t 图象，两 振 动 振 幅 之 比 为 ______ ， 频 率 之 比 为 _____ ， 甲和乙的相差为_____
11.2简谐运动的描述教案
§11.2简谐运动的描述
【三维目标】
（一）知识与技能
1．知道简谐运动的振幅、周期、频率和相位的含义；
2．理解周期和频率的关系；
3．知道简谐运动的表达式及式中各物理量的含义。
（二）过程与方法
通过实验设计与验证，讨论等形式，加深学生对基本概念的认识。
（三）情感态度与价值观
1．培养学生的团队协作能力，自我表达能力；
2．培养学生综合分析问题的能力，体会物理知识的实际应用。
【教学重点和难点】
重点：简谐运动的振幅、周期、频率和相位的含义；
难点：简谐运动的表达式及式中各物理量的含义。
【教学方法】
类比法、探究法、实验法
【教具准备】
多媒体、单摆（2）、弹簧振子（3）、音叉2。
人教版高中物理教案-简谐运动的描述
第十一章 機械振動11.2簡諧運動的描述【教學目標】1．掌握用振幅、週期和頻率來描述簡諧運動的方法。
2．理解振幅、週期和頻率的物理意義。
3．明確相位、初相和相位差的概念。
4．知道簡諧運動的運算式，明確各量表示的物理意義。
重點：振幅、週期和頻率的物理意義。
理解振動物件的固有週期和固有頻率與振幅無關。
難點：理解振動物體的固有週期和固有頻率與振幅無關。
相位的物理意義。
【自主預習】1.振幅：振動物體離開平衡位置的________距離。
振幅的________表示的是做振動的物體運動範圍的大小。
①定義：振動物體離開平衡位置的最大距離，叫做振動的振幅，用A 表示，在國際單位制中的單位是米(m)。
②物理意義：振幅是表示振動強弱的物理量，振幅越大，表示振動越強。
2．簡諧運動是一種________運動，一個完整的振動過程稱為一次________。
3．週期：做簡諧運動的物體完成________所需要的時間，用________表示。
頻率：單位時間內完成全振動的________，用________表示。
週期與頻率的關係是________。
在國際單位制中，週期的單位是________，頻率的單位是______________，簡稱________，符號是________，1 Hz ＝1________。
物理意義：週期和頻率都是表示振動快慢的物理量4．簡諧運動的運算式：x ＝___ _____。
其中ω＝________＝________。
做簡諧運動的物體位移x 隨時間t 變化的運算式：x ＝A sin(ωt ＋φ)(1)式中x 表示振動質點相對平衡位置的位移。
(2)式中A 表示簡諧運動的振幅。
(3) 式中ω是簡諧運動的圓頻率，他也表示簡諧運動的快慢(4)式中φ表示t ＝0時簡諧運動質點所處的位置，稱為初相位，或初相；(ωt ＋φ)代表了做簡諧運動的質點在t 時刻處在一個運動週期中的某個狀態，所以代表簡諧運動的相位。
(5)相位差：即某一時刻的相位之差，兩個具有相同圓頻率(ω)的簡諧運動，設其初相分別為φ1和φ2，當φ2＞φ1時，其相位差Δφ＝(ωt ＋φ2)－(ωt ＋φ1)＝φ2－φ1。
物理人教版高中选修3-4简谐运动的描述示范教案
11.2、简谐运动的描述示范教案教学目标：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，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。
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。
（1）、振幅A：振动物体离开平衡位置的最大距离。
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】2、振动的周期和频率（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。
（2）、周期的单位为秒（s）、频率的单位为赫兹（Hz）。
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.【板书】3、简谐运动的周期或频率与振幅无关实验演示（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.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.巩固练习:1．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．书面作业：把课本10页练习二（1）、(2)题做在练习本上.。
11.2 简谐运动的描述 优秀教案优秀教学设计高中物理选修3-4新课 (6)
11.2简谐运动的描述教学设计教学目标：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。
导学过程（一）、描述简谐运动的物理量阅读课本P5倒数第二自然段，完成下列填空。
1、振幅：振动物体离开___________的最大________，叫做振动的振幅。
物理意义:表示物体振动__________的物理量.用“A”表示，单位“米”（m），是（填标量矢量）思考并回答下列问题：（1）如何表示振动物体运动范围的大小？（2）请说出振幅和位移的关系？2、周期和频率.阅读课本P5－6有关周期与频率的相关内容，完成下列填空。
（1）全振动：振动物体从某一点出发经过一段时间又回到该位置，这时所有物理矢量的状态与出发时的状态，则说质点完成了一次全振动。
不管以哪里作为开始研究的起点，振子完成一次全振动的时间总是_______。
（2）周期：做简谐运动的物体完成一次________所需要的时间，叫做振动的周期.意义：描述振动物体振动快慢的物理量.单位：“秒”用“T”表示（s），是标量（3）频率：振动物体在__________完成____________的次数,叫做振动的频率.物理意义：描述振动物体振动快慢的物理量.单位：“赫兹”简称“赫”（Hz），是标量。
（4）周期和频率的关系：周期和频率互为倒数关系。
即：思考并回答下列问题：（1）周期和频率与计时起点（或位移起点）有关吗？TffT11= =或（2）周期越大，物体振动越快还是越慢？（3）振子在一个周期内通过的路程分别是多少？四分之一或二分之一个周期内呢？（3）若从最大位移开始计时，1.5T 内的位移多大?再过2T 时的位移又是多大?（4）完成课本第六页“做一做”3.相位阅读课本P6有关相位的内容，完成下列填空。
相位是描述周期性运动的物体在__________所处的不同状态如：两个用长度相同的悬线悬挂的小球，把它们拉起同样的角度同时释放，我们说它们的相位______，如果两小球不同时释放，则后释放的小球相位______于前一个的相位.（二）、简谐运动的表达式阅读课本P7有关简谐运动表达式的内容，完成下列填空。
11.2 简谐运动的描述 优秀教案优秀教学设计高中物理选修3-4新课 (7)
11.2 简谐运动的描述【教学目标】（一）知识与技能1．知道简谐运动的振幅、周期、频率和相位的含义；2．理解周期和频率的关系；3．知道简谐运动的表达式及式中各物理量的含义.（二）过程与方法通过实验设计与验证，讨论等形式，加深学生对基本概念的认识. （三）情感态度与价值观1．培养学生的团队协作能力，自我表达能力；2．培养学生综合分析问题的能力，体会物理知识的实际应用. 【教学重点和难点】重点：简谐运动的振幅、周期、频率和相位的含义；难点：简谐运动的表达式及式中各物理量的含义.【教学方法】类比法、探究法、实验法【教具准备】多媒体、单摆（2）、弹簧振子（3）、音叉2【教学过程】【当堂训练】1．（多选）振动周期指振动物体（）A.从任一个位置出发又回到这个位置所用的时间B.从一侧最大位移处，运动到另一侧最大位移处所用的时间C.从某一位置出发又沿同一运动方向回到这个位置所用的时间D．经历了四个振幅的时间答案：CD2．某质点做简谐运动，从它经过某一位置开始计时，满足下述哪一项，质点经过的时间恰为一个周期（）A．质点再次经过此位置时 B.质点速度再次与零时刻速度相同时C.质点加速度再次与零时刻的加速度相同时D．只有满足A、B或B、C时答案：D3．一个弹簧振子的周期是0.2s，它在1s内通过80cm的路程，其振幅为（）A.20cmB.16cmC.18cm D．4cm答案：D4．在1min内,甲振动30次,乙振动75次,则（）A.甲的周期为0.5s,乙的周期为0.8sB.甲的周期为2s,乙的周期为1.25sC.甲的频率为0.5Hz,乙的频率为1.25HzD甲的频率为2Hz,乙的频率为0.8Hz答案：C5．（多选）—个质点做简谐运动的位移一时间图象如图所示，下列说法正确的（）A．质点振动频率为4HzB．在10s内质点经过的路程是20cmC．在5s末，质点速度为零，加速度为零D．在t= 1.5s和t=4.5s两时刻质点位移大小相等答案：BD6．（多选）一弹簧振子做简谐运动的振动图像如图所示，已知弹簧的劲度系数为20 N/cm，则（）A．图中A点对应的时刻振子所受的弹力大小为5N，方向指向x轴的负方向B．图中A点对应的时刻振子的速度方向指向x轴的正方向C．在0~4 s内振子做了1.75次全振动D．在0~4 s内振子通过的路程为0.35 cm，位移为0答案：AB【教学反思】。
物理选修3-4人教新课标11.2简谐运动的描述教案
11.2 简谐运动的描述【【教教学学目目标标】】1．知道简谐运动的振幅、周期和频率的含义。
2．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。
3．掌握简谐运动的表达式，能依据振动方程描绘振动图象。
【【重重点点难难点点】】1．知道简谐运动的振幅、周期和频率的含义。
2．掌握简谐运动的表达式。
【教学方法】讲练结合【教学用具】课 件【【教教学学过过程程】】一、描述简谐运动的物理量1、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：振幅是描述振动强弱的物理量（振幅越大，振动越强），也表示振动物体的运动范围（2A ）。
（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。
2、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）。
（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：周期和频率都是描述振动快慢的物理量。
周期越大，振动越慢；频率越大，振动越快。
（5）固有周期：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 =m ——振动物体的质量；k ——回复系数。
②固有频率（或固有周期）：【例1】一物体从平衡位置出发做简谐运动，经历了10s的时间，测得物体通过了200cm的路程，已知物体的振动频率为2Hz，该振动的振幅为多大？分析：一个周期内，振动物体通过的路程L＝4A。
【例2】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？【例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，从它离开平衡位置向M点运动时开始计时，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？3、相位：（1）定义：（2）物理意义：相位是表示物体振动步调的物理量，用来描述周期性运动在各个时刻所处的不同状态。
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§11.2简谐运动的描述
【三维目标】
（一）知识与技能
1．知道简谐运动的振幅、周期、频率和相位的含义；
2．理解周期和频率的关系；
3．知道简谐运动的表达式及式中各物理量的含义。
（二）过程与方法
通过实验设计与验证，讨论等形式，加深学生对基本概念的认识。
（三）情感态度与价值观
1．培养学生的团队协作能力，自我表达能力；
2．培养学生综合分析问题的能力，体会物理知识的实际应用。
【教学重点和难点】
重点：简谐运动的振幅、周期、频率和相位的含义；
难点：简谐运动的表达式及式中各物理量的含义。
【教学方法】
类比法、探究法、实验法
【教具准备】
多媒体、单摆（2）、弹簧振子（3）、音叉2
【教学过程】。