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2019-2020年高中物理 第一章1.3《簡諧運動的公式描述》教案 粵教版選修3-4 教學目標 1．知識與技能 (1)會用描點法畫出簡諧運動的運動圖象． (2)知道振動圖象的物理含義，知道簡諧運動的圖象是一條正弦或余弦曲線． (3)了解替代法學習簡諧運動的位移公式的意義． (4)知道簡諧運動的位移公式為x=Asin（ωt＋），了解簡諧運動位移公式中各量的 物理含義． (5)了解位相、位相差的物理意義． (6)能根據(jù)圖象知道振動的振幅、周期和頻率、位相． 2．過程與方法 (1)通過“討論與交流”勻速圓周運動在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，判斷其結果，使學生獲知勻速圓周運動在x方向的投影和 簡諧運動的圖象一樣，是一條正弦或余弦曲線． (2)通過用參考圓替代法學習簡諧運動的位移公式和位相，使學生懂得化難為易 以及應用已學的知識解決問題． (3)通過課堂講解習題，可以鞏固教學的知識點與清晰理解重點與難點． 3．情感、態(tài)度與價值觀 (1)通過本節(jié)的學習，培養(yǎng)學生學會用已學的知識使難題化難為易、化繁為簡， 科學地尋找解決問題的方法． (2)培養(yǎng)學生合作學習、探究自主學習的學習習慣． ●教學重點, 難點 1. 簡諧運動位移公式 x=Asin（ωt＋）的推導 2. 相位, 相位差的物理意義.. ●教學過程 教師講授 簡諧振動的旋轉矢量法 在平面上作一坐標軸OX，由原點O作一長度等于振幅的矢量A 。 t=0,矢量與坐標軸的夾角等于初相 矢量 A以角速度 w 逆時針作勻速圓周運動， 研究端點 M 在 x 軸上投影點的運動， 1. M 點在 x 軸上投影點的運動 x=Asin（ωt＋）為簡諧振動。 x代表質點對于平衡位置的位移，t代表時間， 簡諧運動的三角函數(shù)表示 回答下列問題 a:公式中的A代表什么? b:ω叫做什么?它和f之間有什么關系? c:公式中的相位用什么來表示? d:什么叫簡諧振動的初相? 學生答 a:公式中的A代表振動的振幅. b:ω叫做圓頻率，它與頻率f之間的關系為：ω＝2πf. c:公式中的ωt＋表示簡諧振動的相位. d:t=0時的相位叫做初相位，簡稱初相. 教師講授 對于兩個頻率相同,振幅相等相位不同的振動，我們常用它們的相位差來比較它們所做的簡諧運動 舉例：設兩個簡諧運動的頻率相同，則據(jù)ω＝2πf，得到它們的圓頻率相同，設它們的初相分別為1和2，它們的相位差就是 ［ωt＋2］－［ωt＋］＝２－１ 相位的應用 ①：用投影片出示例題1： 兩個簡諧振動分別為 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學生解答后，抽查在實物投影儀上評析： 解：據(jù)x＝Ａsin（ωt＋）得到 它們的相位差是. 鞏固練習 1.右圖中是甲乙兩彈簧振子的振動圖象，兩振動振幅之比為_____，頻率之比為____，甲的相位_____（填“超前”或“滯后”） 2.某簡諧運動的位移與時間關系為：x=0.1sin（100πt＋）cm, 由此可知該振動的振幅是______cm，頻率是 Ｈz，零時刻振動物體的加速度與規(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 1.相位是用來描述一個周期性運動的物體在一個周期內所處的不同運動狀態(tài)的物理量. 2.用三角函數(shù)式來表示簡諧振動： x=Asin（ωt＋） 其中x代表質點對于平衡位置的位移，t代表時間，ω叫做圓頻率，ωt＋φ表示簡諧運動的相位. 3.兩個具有相同圓頻率ｗ的簡諧運動，但初相分別為φ１和φ2，它們的相位差就是 (ωt+2)－（ωt＋１）＝2－1