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高一物理教案:简谐运动的图象(2)

来源:101教育网整理 2015-05-14 字体大小: 分享到:

一、教学目标:通过本节课的复习,进一步熟悉振动图象的物理意义,掌握利用图象解决实际问题的方法,提高解决问题的能力。
二、重点难点:理解振动图象的意义,振动图象的应用。
三、教学方法:复习提问,讲练结合
四、教学过程
(一)知识回顾
1、简谐运动的振动图象都是正弦或余弦曲线,表示某个振动物体相对平衡位置的位移随时间变化的规律。
2、从简谐运动的振动图象可以知道振动物体的运动情况。
(1)从图象可以知道振幅。(曲线的最大值)
(2)从图象可以知道周期(频率)(曲线相邻两最大值之间的时间间隔)。
(3)从图象可以知道任一时刻物体对平衡位置的位移,从而确定此时刻物体的位置。
(4)借助图象还可以说明振动物体的速度、加速度随时间变化的情况和速度、加速度的方向。
(二)例题精讲
例. 一弹簧振子做简谐振动,周期为T,则( )
A. 若t时刻和(t+Δt)时刻振子运动位移的大小相等、方向相同,则Δt一定等于T的整数倍
B. 若t时刻和(t+Δt)时刻振子运动位移的大小相等、方向相反,则Δt一定等于T/2的整数倍。
C. 若Δt=T,则在t时刻和(t+Δt)时刻振子运动的加速度一定相等
D. 若Δt=T/2,则在t时刻(t+Δt)时刻弹簧的长度一定相等。
分析解答:画出弹簧振子做简谐振动的图象如图6所示,用图象分析较直观,方便。图中A点与B、E、F、I等点的位移相等,方向相同。A点与E、I等点对应的时刻差为T或T的整数倍;A与B、F等点对应时刻差不为T或T的整数倍,选项A不正确。A点与C、D、G、H等点的振动位移大小相等,方向相反,由图可知,A点与C、G等点对应的时刻差为半周期或半周期的奇数倍;A点与D、H等点对应的时刻差不为半周期或半周期的奇数倍,选项B不正确。如果t时刻和(t+Δt)相差为T,如图中A、E;E、I,则这两个时刻振动情况完全相同,加速度一定相等,选项C正确。如果t时刻和(t+Δt)时刻相差半个周期,如图中A、C;C、E等,则这两个时刻振动的位移大小相等,方向相反,弹簧的形变量大小相同,但一个压缩一个伸长,两弹簧的长度显然不相同,选项D也不正确。
点评:质点做简谐运动的情况要和振动图象结合起来,利用简谐运动的图象分析认识简谐运动的周期性变化更直观、方便。
(三) 课堂练习
1、利用振动图象可以求出振动物体的①振幅、②周期、③频率、④任意时刻的位移、⑤质量、⑥重力加速度等六个物理量中的哪一些( )
A、只能求出①②④   B、只能求出①②③④
C、只能求出④     D、六个物理量都可求出
(四) 学习本节内容应注意的问题:
①振动图象不是质点的运动轨迹,它只是反映质点的位移随时间变化的规律。
②处理振动图象问题时一定要把图象还原为质点的实际振动过程来分析,若能把振动图线和它们的物理意义联系起来,自然就会一看到振动图象,就能想象出振动的情况和特点。

标签: 物理 (责任编辑: 101教育小编 )
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