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一 简谐运动

一．教学目标

1．知识与技能：

（1）了解什么是机械振动；

    （2）掌握简谐运动回复力的特征；

    （3）掌握从图形图象分析简谐振动位移随时间变化的规律

 （4）通过观察演示实验及课件，总结概括出弹簧振子运动的特征，培养学生的观察、概括能力；通过相关物理量变化规律的学习，培养分析、推理能力.

2．过程与方法：

渗透物理学方法的教育，运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，抽象出物理模型——弹簧振子，研究弹簧振子在理想条件下的振动。

探究式教学法

3．情感态度与价值观：

通过对简谐运动的分析，使学生知道各物理量之间的普遍联系.

二．教学重点 难点              

1．重点：

1.什么是简谐运动.

2.简谐运动过程中的位移、回复力、加速度和速度的变化规律.

3.简谐运动中回复力的特点.

2．难点：

物体做简谐运动过程中的位移、回复力、加速度、速度的变化规律.

三．教具与多媒体：

钢板尺、铁架台、单摆、竖直弹簧振子、皮筋球、气垫弹簧振子、微型气源

四．新课引入

我们学习机械运动的规律，是从简单到复杂：匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动，今天学习一种更复杂的运动——简谐运动。

五．新课讲授

1．机械振动：

振动是自然界中普遍存在的一种运动形式，请举例说明什么样的运动就是振动？

[讲授]微风中树枝的颤动、心脏的跳动、钟摆的摆动、声带的振动……这些物体的运动都是振动。请同学们观察几个振动的实验，注意边看边想：物体振动时有什么特征？

[演示实验]（1）一端固定的钢板尺[见图1（a）]（2）单摆[见图1（b）]

（3）弹簧振子[见图1（c）（d）]    （4）穿在橡皮绳上的塑料球[见图1（e）]

{提问}这些物体的运动各不相同：运动轨迹是直线的、曲线的；运动方向水平的、竖直的；物体各部分运动情况相同的、不同的……它们的运动有什么共同特征？

{归纳}物体振动时有一中心位置，物体（或物体的一部分）在中心位置两侧做往复运动，振动是机械振动的简称。

2．简谐运动

简谐运动是一种最简单、最基本的振动，我们以弹簧振子为例学习简谐运动。

（1）弹簧振子

演示实验：气垫弹簧振子的振动

[讨论] a．滑块的运动是平动，可以看作质点

b．弹簧的质量远远小于滑动的质量，可以忽略不计,一个轻质弹簧联接一个质点，弹簧的另一端固定，就构成了一个弹簧振子

c．没有气垫时，阻力太大，振子不振动；有了气垫时，阻力很小，振子振动。我们研究在没有阻力的理想条件下弹簧振子的运动。

（2）弹簧振子为什么会振动？

物体做机械振动时，一定受到指向中心位置的力，这个力的作用总能使物体回到中心位置，这个力叫回复力，回复力是根据力的效果命名的，对于弹簧振子，它是弹力。

回复力可以是弹力，或其它的力，或几个力的合力，或某个力的分力。

在O点，回复力是零，叫振动的平衡位置。

（3）简谐运动的特征

弹簧振子在振动过程中，回复力的大小和方向与振子偏离平衡位置的位移有直接关系。在研究机械振动时，我们把偏离平衡位置的位移简称为位移。

3．简谐运动位移变化的规律（定性）。 

如何观察到简谐振动的位移随时间变化的规律？

方法分组讨论总结？（学生活动）  

4．总结简谐运动：

六 板书设计

1．机械振动：            3 分析简谐运动位移随时间变化规律？

2．简谐运动：            方法？

（1）弹簧振子            分组：

（2）振动原因            总结

（3）描述简谐运动的物理量

a:回复力  b:位移

c:加速度  d:速度