《人教版物理高二年级《振幅、周期和频率》教学设计之一》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版物理高二年级《振幅、周期和频率》教学设计之一（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高一物理教案9-2教案9-2 振幅、周期和频率教学目标：1 知道简谐运动的振幅、周期和频率的含义。2 理解周期和频率的关系。3 知道振动物体的固有周期和固有频率，并正确理解与振幅无关。重点难点：振幅、周期和频率的物理意义；理解振动物体的固有周期和固有频率与振幅无关。教学方法：实验观察、讲授、讨论，计算机辅助教学。教 具：弹簧振子，音叉，投影仪，计算机，大屏幕，自制CAI课件教学过程1 新课引入上节课讲了简谐运动的现象和受力情况。我们知道振子在回复力作用下，总以某一位置为中心做往复运动。现在我们观察弹簧振子的运动。将振子拉到平衡位置0的右侧，放手后，振子在0点的两侧做往复运动。 振子的运动是否
2、具有周期性？在圆周运动中，物体的运动由于具有周期性，为了研究其运动规律，我们 引入了角速度、周期、转速等物理量。为了描述简谐运动，也需要引入新的物 理量，即振幅、周期和频率。【板书】二 振幅、周期和频率（或投影）2 新课讲授实验演示：观察弹簧振子的运动，可知振子总在一定范围内运动。说明振 子离开平衡位置的距离在一定的数值范围内，这就是我们要学的第一个概念一 振幅。【板书】1、振动的振幅（或投影）在弹簧振子的振动中，以平衡位置为原点，物体离开平衡位置的距离有O A在AA 间往复运动，振子离开平衡位置的最大距个最大值。如图所示（用投影仪投影），振子总离为OA或OA 我们把OA或OA 的大小称为振子
3、的振幅。【板书】（1）、振幅A:振动物体离开平衡位置的最大距离。（或投影）我们要注意，振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离，而不是最大位移。这就意味着，振幅是一个数值，指的是最大位移的绝对值。【板书】振幅是标量，表示振动的强弱。（或投影）实验演示：轻敲一下音叉，声音不太响，音叉振动的振幅较小，振动较弱。 重敲一下音叉，声音较响，音叉振动的振幅较大，振动较强。振幅的单位和长 度单位一样，在国际单位制中，用米表示。【板书】（2）、单位：m （或投影）由于简谐运动具有周期性，振子由某一点开始运动，经过一定时间，将回 到该点，我们称振子完成了一次全振动。振子完成一次全振动，其位移和速度 的大小、方向如
4、何变化？学生讨论后得出结论：振子完成一次全振动，其位移和速度的大小、方向 与从该点开始运动时的位移和速度的大小、方向完全相同。在匀速圆周运动中，物体运动一个圆周，所需时间是一定的。观察振子的 运动，并用秒表或脉搏测定振子完成一次全振动的时间，我们通常测出振子完 成2030次全振动的时间，从而求出平均一次全振动的时间。可以发现，振子完成一次全振动的时间是相同的。【板书】2、振动的周期和频率（或投影）（1）、振动的周期 T:做简谐运动的物体完成一次全振动的时间。振动的频率 f :单位时间内完成全振动的次数。（或投影）（2） 、周期的单位为秒（ s）、频率的单位为赫兹（ Hz）。（或投影）实验演示：
5、下面我们观察两个劲度系数相差较大的弹簧振子，让这两个弹簧振子开始振动，用秒表或者脉搏计时，比较一下这两个振子的周期和频率。演示实验表明，周期越小的弹簧振子，频率就越大。【板书】 （3）、周期和频率都是表示振动快慢的物理量。两者的关系为:T=1/f 或f=1/T（或投影）举例来说，若周期 T=0.2s，即完成一次全振动需要0.2s，那么1s内完成全振动的次数，就是 1/0.2=5s -1.也就是说，1s钟振动5次，即频率为5Hz.实验演示：我们继续观察两个振子的运动，测出振子在不同情况下的周期.填下表：（可以让学生独立完成，培养学生实验能力）振子1振子2振幅/cm125125周期/s1.21.2
6、1.30.80.80.7（该表可用投影仪投影，表中数据仅供参考）我们可以认识到，同一个振子，其完成一次全振动所用时间是不变的，但振动的幅度可以调节不同的振子，虽振幅可相同，但周期是不同的.【板书】3、简谐运动的周期或频率与振幅无关（或投影）实验演示（引导学生注意听）：敲一下音叉，声音逐渐减弱，即振幅逐渐减小，但音调不发生变化，即频率不变板书】 振子的周期（或频率）由振动系统本身的性质决定 ，称为振子的固 有周期或固有频率（或投影）例如：一面锣，它只有一种声音，用锤敲锣，发出响亮的锣声，锣声很快弱下 去，但不会变调摆动着的秋千，虽摆动幅度发生变化，但频率不发生变化弹簧 振子在实际的振动中，会逐渐
7、停下来，但频率是不变的这些都说明所有能振动 的物体，都有自己的固有周期或固有频率课件演示通过课件演示，再现本课内容，形象直观，激发学生学习兴趣，达到知识巩固，理论升华的教学目的。巩固练习（投影）1 一物体从平衡位置出发，做简谐运动，经历了 10s的时间，测的物体通过 了 200cm的路程已知物体的振动频率为 2Hz,该振动的振幅为多大？2. A、B两个完全一样的弹簧振子，把A振子移到A的平衡位置右边10cm,把B振子移到B的平衡位置右边5cm,然后同时放手，那么：A. A、B运动的方向总是相同的B. A、B运动的方向总是相反的C. A、B运动的方向有时相同、有时相反D. 无法判断A、B运动的方
8、向的关系.作业1 动手作业：同学们自己制作一个弹簧振子，观察其运动分别改变振子振动的振幅、弹簧的劲度和振子的质量，其周期和频率是否变化?2 动脑作业：思考课本 162页练习二（3）、（4）题.3 书面作业：把课本 162页练习二（1 ）、（2）题做在练习本上.参考题1 一个做简谐运动的质点， 其振幅为4cm,频率是2.5Hz，该质点从平衡 位置起经过2.5s时的位移和通过的路程个是多少?2质点做简谐运动，从质点经过某一位置时开始计时，下列说法中正 确的是A. 当质点再次经过此位置时，经过的时间为一个周期。B. 当质点的速度再次与 0 时刻相同时，经过的时间是一个周期C. 当质点的加速度再次与
9、0 时刻的加速度相同时，经过的时间为一个周期D. 当质点经过的路程为振幅的 4 倍时，经过的时间是一个周期3 一质点在 OM 直线上作简谐运动， O 点为平衡位置。在振动过程中， 从它开始向 M 点运动时算起，经过 0.15s 到达 M 点，再经过 0.1s 第二次到达 M 点，则其振动频率为多大？说明1 周期和频率是做周期性运动所具有的物理量，振幅是振动特有的物理 量。本节的重点是对这三个概念的理解。2 对全振动概念的理解，要让学生明确振动物体的位移和速度这两个矢 量经过一次往复运动均返回到初始值，就完成了一次全振动。可用课件演示让 学生反复观察，明确一次全振动的意义。这样，周期和频率这两个概念和其相 互关系就不难掌握了。3 注意防止将“振动的快慢”和“振动物体运动的快慢”这两种表述混 淆起来。对一个确定的振动物体来说，前者用周期、频率描述，是恒定的。后 者用速度描述，它是随时间变化的。由此认识振幅、周期、频率都是从整体上 描述振动特点的物理量。
