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2019-2020年高中物理 第一章1.3《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的公式描述》教案 粵教版選修3-4 教學(xué)目標(biāo) 1．知識(shí)與技能 (1)會(huì)用描點(diǎn)法畫(huà)出簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)圖象． (2)知道振動(dòng)圖象的物理含義，知道簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象是一條正弦或余弦曲線(xiàn)． (3)了解替代法學(xué)習(xí)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移公式的意義． (4)知道簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移公式為x=Asin（ωt＋），了解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)位移公式中各量的 物理含義． (5)了解位相、位相差的物理意義． (6)能根據(jù)圖象知道振動(dòng)的振幅、周期和頻率、位相． 2．過(guò)程與方法 (1)通過(guò)“討論與交流”勻速圓周運(yùn)動(dòng)在Ⅳ方向的投影與教材表1—3—1中數(shù)據(jù)的 比較，并描出z—t函數(shù)曲線(xiàn)，判斷其結(jié)果，使學(xué)生獲知?jiǎng)蛩賵A周運(yùn)動(dòng)在x方向的投影和 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象一樣，是一條正弦或余弦曲線(xiàn)． (2)通過(guò)用參考圓替代法學(xué)習(xí)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移公式和位相，使學(xué)生懂得化難為易 以及應(yīng)用已學(xué)的知識(shí)解決問(wèn)題． (3)通過(guò)課堂講解習(xí)題，可以鞏固教學(xué)的知識(shí)點(diǎn)與清晰理解重點(diǎn)與難點(diǎn)． 3．情感、態(tài)度與價(jià)值觀 (1)通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)用已學(xué)的知識(shí)使難題化難為易、化繁為簡(jiǎn)， 科學(xué)地尋找解決問(wèn)題的方法． (2)培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)、探究自主學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)習(xí)慣． ●教學(xué)重點(diǎn), 難點(diǎn) 1. 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)位移公式 x=Asin（ωt＋）的推導(dǎo) 2. 相位, 相位差的物理意義.. ●教學(xué)過(guò)程 教師講授 簡(jiǎn)諧振動(dòng)的旋轉(zhuǎn)矢量法 在平面上作一坐標(biāo)軸OX，由原點(diǎn)O作一長(zhǎng)度等于振幅的矢量A 。 t=0,矢量與坐標(biāo)軸的夾角等于初相 矢量 A以角速度 w 逆時(shí)針作勻速圓周運(yùn)動(dòng)， 研究端點(diǎn) M 在 x 軸上投影點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)， 1. M 點(diǎn)在 x 軸上投影點(diǎn)的運(yùn)動(dòng) x=Asin（ωt＋）為簡(jiǎn)諧振動(dòng)。 x代表質(zhì)點(diǎn)對(duì)于平衡位置的位移，t代表時(shí)間， 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的三角函數(shù)表示 回答下列問(wèn)題 a:公式中的A代表什么? b:ω叫做什么?它和f之間有什么關(guān)系? c:公式中的相位用什么來(lái)表示? d:什么叫簡(jiǎn)諧振動(dòng)的初相? 學(xué)生答 a:公式中的A代表振動(dòng)的振幅. b:ω叫做圓頻率，它與頻率f之間的關(guān)系為：ω＝2πf. c:公式中的ωt＋表示簡(jiǎn)諧振動(dòng)的相位. d:t=0時(shí)的相位叫做初相位，簡(jiǎn)稱(chēng)初相. 教師講授 對(duì)于兩個(gè)頻率相同,振幅相等相位不同的振動(dòng)，我們常用它們的相位差來(lái)比較它們所做的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) 舉例：設(shè)兩個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的頻率相同，則據(jù)ω＝2πf，得到它們的圓頻率相同，設(shè)它們的初相分別為1和2，它們的相位差就是 ［ωt＋2］－［ωt＋］＝２－１ 相位的應(yīng)用 ①：用投影片出示例題1： 兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)分別為 x１＝４asin(4πbt＋π) x2＝2asin（4πbt＋π） 求它們的振幅之比，各自的頻率，以及它們的相位差. ②學(xué)生解答后，抽查在實(shí)物投影儀上評(píng)析： 解：據(jù)x＝Ａsin（ωt＋）得到 它們的相位差是. 鞏固練習(xí) 1.右圖中是甲乙兩彈簧振子的振動(dòng)圖象，兩振動(dòng)振幅之比為_(kāi)____，頻率之比為_(kāi)___，甲的相位_____（填“超前”或“滯后”） 2.某簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系為：x=0.1sin（100πt＋）cm, 由此可知該振動(dòng)的振幅是______cm，頻率是 Ｈz，零時(shí)刻振動(dòng)物體的加速度與規(guī)定正方向______（填“相同”或“相反”). 參考答案： 1.2∶１；１∶１；超前 2.0.1；50；相反 四、小結(jié) 1.相位是用來(lái)描述一個(gè)周期性運(yùn)動(dòng)的物體在一個(gè)周期內(nèi)所處的不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量. 2.用三角函數(shù)式來(lái)表示簡(jiǎn)諧振動(dòng)： x=Asin（ωt＋） 其中x代表質(zhì)點(diǎn)對(duì)于平衡位置的位移，t代表時(shí)間，ω叫做圓頻率，ωt＋φ表示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的相位. 3.兩個(gè)具有相同圓頻率ｗ的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，但初相分別為φ１和φ2，它們的相位差就是 (ωt+2)－（ωt＋１）＝2－1