高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册2 简谐运动的描述教课内容ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册2 简谐运动的描述教课内容ppt课件，文件包含22《简谐运动的描述》pptx、22《简谐运动的描述》同步练习docx、22《简谐运动的描述》教案表格docx等3份课件配套教学资源，其中PPT共19页， 欢迎下载使用。
人教版高中物理选择性必修一《简谐运动的描述》教学设计课题名第二章第二节《简谐运动的描述》教学目标1. 理解简谐运动位移表达式 x=Acos(wt+φ)中各量的物理意义，能据图像写出简谐运动的函数表达式2．理解周期和频率的关系，知道全振动的含义，了解初相和相位差的概念3．运用公式和振动图像描述并分析实际的简谐运动教学重点理解公式中每个字母的物理意义教学难点对全振动概念的理解，振幅和位移的联系和区别、周期和频率的联系和区别教学准备教师准备：多媒体、水平和竖直的弹簧振子学生准备：课本、学案、教学过程【课前回顾】1.机械振动特点：对称性、周期性2.弹簧振子（理想化模型）①特点(理想条件)：①忽略阻力                  ②振子足够小，小球可视为质点                  ③质量集中于振子上                  ④最大位移在弹簧弹性限度内②平衡位置：小球所受合力为 0的位置3.简谐运动振动图像（x-t 图像）是一条正弦曲线【新课引入】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？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，结合图中所示情景，分 析简谐运动的特点【新课教学】一.振幅A------x ＝Asin（ωt ＋ φ）1.振幅：我们把振动物体离开平衡位置的最大距离，叫作振动的振幅，则∣OM∣＝ ∣OM′∣＝A2.物理意义：振幅是表示振动幅度大小的物理量，常用字母A表示3.单位：米4.标矢量：标量，振子运动的范围是振幅的两倍一.振幅A------振幅与位移的区别二.全振动1.全振动：振子经过一次往复运动返回原来位置，且v方向与初始时相同，这样一个完整的振动过程称为全振动例如：从0开始计时，0→M→0→M`→0例如：从P0开始计时， P0 →M→0→M`→0 → P02.特点：振子连续两次以相同速度通过一点①物理量特征：位移(x)、加速度(a)、速度(v)三者第一次同时与初始状态相同．②时间：历时一个周期．③路程：振幅的4倍．④相位：增加2π.三.周期T和频率f1.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：秒，符号是s物理意义：表示物体振动快慢的物理量2.频率：周期的倒数叫作振动的频率，数值等于单位时间内完成全振动的次数。用f表示单位：赫兹，简称赫，符号是Hz，1 Hz＝1 s-1物理意义：表示物体振动快慢的物理量根据正弦函数规律，（ωt＋φ）在每增加2π的过程中， 函数值循环变化一次。这一变化过程所需要的时间便是简谐运动的周期T。有 [ω（t＋T）＋φ] －（ωt＋φ）＝2π解出:?=2?/?根据周期与频率间的关系，则?=2???:叫作简谐运动的“圆频率”，它也表示简谐运动的快慢。三.周期T和频率f-----测量小球振动的周期用停表测出钢球完成 n 个全振动所用的时间 t， ?=?/?就是振动的周期。小球振动的周期：简谐运动的周期T与振幅A无关四.相位------ x ＝Asin（ωt ＋ φ）相位: （ωt ＋ φ）单位：弧度，符号：rad初相位:φ是t＝0时的相位，称作初相位，或初相相位差:两个相同频率的简谐运动， 和， 相位差：△?=(??+?1 )−(??+?2 )=?1−?2①    若，振动1的相位比2超前②    若，振动1的相位比2落后  【课上小结】 【课堂练习】例1：一个质点做简谐运动的图像如图所示，则（    B         ）A.质点的振动频率为4 HzB.在10 s内质点经过的路程为20 cmC.在1.5s末，质点向正方向运动D.在1.5s末，位移为1cm例2: （多选）关于弹簧振子所处的位置和通过的路程，下列说法正确的是（　   AC   ）A．运动一个周期后位置一定不变，通过的路程一定是振幅的4倍B．运动半个周期后位置一定不变，通过的路程一定是振幅的2倍C．运动1/4 周期后位置可能不变，路程不一定等于振幅D．运动一段后若位置不变，通过的路程一定是4A例3: （多选）弹簧振子以O点为平衡位置做简谐运动，从振子通过O点时开始计时，振子第一次到达M点用了0.3 s，又经过0.2 s第二次通过M点，则振子第三次通过M点还要经过的时间可能是(      AC 　　) 例4：（多选）如图所示是一简谐运动的振动图像，则下列说法正确的是(　　    BD  )A．该简谐运动的振幅为6 cm，周期为8 sB．6～8 s时间内，振子由负向最大位移处向平衡位置运动C．图中的正弦曲线表示振子的运动轨迹D．该振动图像对应的表达式为x＝3sin(?/4 ?)cm典例：（1）画出小球在第一个周期内的 x-t 图像。（2）求 5 s 内小球通过的路程及 5 s 末小球的位移。解：（2）由于振动的周期 T ＝ 1 s，所以在时间 t ＝ 5 s 内，小球一共做了n =?/?  ＝ 5 Tt 次全振动。小球在一次全振动中通过的路程为 4 A ＝ 0.4 m，所以小球运动的路程为 s ＝ 5×0.4 m ＝ 2 m ；经过 5 次全振动后，小球正好回到 B 点，所以小球的位移为 0.1 m布置作业完成同步练习预习第三节《简谐运动的回复力和能量》板书设计               第二章机械振动2.2简谐运动的描述一.振幅A------x ＝Asin（ωt ＋ φ）振幅与位移的区别二.全振动1.定义2.特点：振子连续两次以相同速度通过一点①物理量特征：位移(x)、加速度(a)、速度(v)三者第一次同时与初始状态相同．②时间：历时一个周期．③路程：振幅的4倍．④相位：增加2π三.周期T和频率f测量小球振动的周期四.相位------ x ＝Asin（ωt ＋ φ）相位初相位相位差教学反思课前安排学生复习数学三角函数的知识，本节内容在数学知识基础上赋予每个量物理意义，以物理的眼光学习正弦函数，学生从心理上较容易接受，注意区分振幅、位移和路程的区别，周期和频率的关系。