高中物理教科版选修(3-4)1.1 教学课件 《简谐运动》(教科版)
- 格式:pptx
- 大小:693.64 KB
- 文档页数:33


1.1《简谐运动》教学设计
【教学目标】:
1.认识机械振动;
2.认识弹簧振子,能分析弹簧振子运动过程中各物理量的变化。
3.通过对弹簧振子的研究,了解回复力和简谐运动的概念。
4.了解描述简谐运动特征的物理量:振幅、周期、频率。
【教学重点】:
研究弹簧振子并分析弹簧振子的振动过程。
【教学难点】:
分析弹簧振子运动过程中各物理量的变化规律。
【教学流程】:
新课引入,生活中的机械振动(平衡位置)——弹簧振子——研究弹簧振子的运动过程——简谐运动及其特征的描述——总结
【教学过程】:
一、机械振动
1.机械振动及特点
我们在生活中常提到一词“振动”,这样一种运动形式在生活中很常见,请列举你所知道的“振动”。
(钟摆、树梢在微风中摇摆、荡秋千、挑着物体行走时扁担颤动、拨动琴弦后琴弦振动、水中浮标上下浮动、地震、手机振动……)
演示实验,挂在弹簧中间的物块,左右做往复运动。
提问:根据前面列举的例子、演示的实验,振动这样一种运动形式有什么样的特点呢?
(在某一位置周围往复运动,有一个“中心位置”,往复运动意味着具有“周期性”特点)
我们把具有这样特点的运动(在某一中心位置两侧做往复运动)叫做机械振动,也通常简称“振动”。我们今天开始学习的新的一章,就主要研究机械振动这种运动形式的特点。 这些特点给我们后面的研究一些启示:(1)“中心位置”很重要;(2)我们研究一次完整的运动情况就可以推测之后的运动情况。
2.平衡位置
首先来看“中心位置”,在振动过程中,物体以这个特殊位置为中心做往复运动,那这个位置到底如何确定呢?
请再看演示实验,如果物块不振动,它会静止在中间。只有让物块离开原来的位置并且释放,物块才开始振动。而振动开始后,物块做往复运动的中心位置就是静止时的位置。我们把这个位置叫做“平衡位置”,它是物体振动时做往复运动的中心位置,也是物体停止振动时所在的位置。
二、弹簧振子
现在我们来研究这种往复运动的特点。生活中的振动往往很复杂,我们现在寻找一个很简单的模型来研究。光滑的水平杆上套着一个小球,弹簧一端固定,另一端连接在小球上,小球在杆上滑动,小球和水平杆之间的摩擦忽略不计,弹簧质量忽略不计。这样的系统称为弹簧振子。在这样的系统中,弹簧质量不计,可以只研究小球的运动,小球常称为振子。小球受力分析,竖直方向重力和支持力平衡,水平方向上只受弹簧弹力。不一定要用杆,只需要让竖直方向上重力和支持力平衡,水平只受弹簧弹力即可,也可以放置在光滑水平面上。
第五章 光的波动性
第1节 光的干涉
1.让一束光通过相距很近的________狭缝,则在狭缝另一侧的光屏上会出现________________的条纹,这种干涉称为双缝干涉.干涉是波特有的现象.光的干涉现象证明光是一种________.
2.当光从两狭缝到屏上的某点的路程差为波长λ的________倍,即d=________(n=0,1,2…)时,这些点出现亮条纹.当光从两狭缝到屏上的某点的路程差为半波长12λ的________倍即d=________________(n=0,1,2…)时,这些点出现暗条纹.
3.用Δx表示相邻亮(或暗)纹间的距离,λ表示光的波长,d表示两条狭缝间距,l表示挡板与屏间距离,l≫d,则有:Δx=________.
4.光照到薄膜上,从膜的________表面和________表面反射回来的光再次相遇,而产生的干涉现象,叫薄膜干涉.
5.光的双缝干涉实验装置如图1所示,绿光通过单缝S后,投射到具有双缝的挡板上,双缝S1和S2与单缝S的距离相等,光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹.屏上O点到两缝的距离相等,P点是距O点最近的第一条亮条纹.已知红光、绿光和蓝光三种色光比较,红光的波长最长,蓝光的波长最短,那么如果将入射的单色光换成红光或蓝光,讨论屏上O点及其上方的干涉条纹的情况,下列叙述正确的是( )
图1
A.O点是红光的亮条纹
B.红光的第一条亮条纹在P点的上方
C.O点不是蓝光的亮条纹
D.蓝光的第一条亮条纹在P点的上方
6.关于薄膜干涉,下列说法中正确的是( )
A.只有厚度均匀的薄膜,才会发生干涉现象
B.只有厚度不均匀的楔形薄膜,才会发生干涉现象
C.厚度均匀的薄膜会形成干涉条纹
D.观察肥皂液膜的干涉现象时,观察者应和光源在液膜的同一侧
概念规律练
知识点一 光发生干涉的条件
1.在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏上观察到了彩色干涉条纹.若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),这时( )
》》》》》》》》》积一时之跬步 臻千里之遥程《《《《《《《《《《《《
马鸣风萧萧
高中物理学习材料
(马鸣风萧萧**整理制作)
1.回复力是使物体回到平衡位置的力,其方向指向
平衡位置,简谐运动的回复力满足关系式:F=-kx。
2.由平衡位置指向物体所在位置的有向线段为物体
的位移,振动物体离开平衡位置的最大距离为振幅,物体在一个周期内的路程为四个振幅,但四分之一周期内的路程不一定为一个振幅。
3.振子做简谐运动时,振动能量不变,振子远离平
衡位置时,动能减小,势能增大。
》》》》》》》》》积一时之跬步 臻千里之遥程《《《《《《《《《《《《
马鸣风萧萧
[自学教材]
1.机械振动
(1)机械振动:
物体(或物体的某一部分)在某一位置两侧所做的 运动,简称振动。
(2)平衡位置:
物体能静止的位置(即机械振动的物体所围绕振动的位置)。
2.简谐运动
(1)回复力:
①概念:当物体偏离平衡位置时受到的指向 的力。
②效果:总是要把振动物体拉回至 。
(2)简谐运动:
①定义:如果物体所受的力与它偏离平衡位置的 成正比,并且总是指向 ,则物体所做的运动叫做简谐运动。
②公式描述:F=-kx(其中F表示回复力,x表示相对平衡位置的位移,k为比例系数,“-”号表示F与x方向相反)。
[重点诠释]
1.弹簧振子应满足的条件
(1)质量:弹簧质量比小球质量小得多,可以认为质量只集中于振子(小球)上。
(2)体积:弹簧振子中与弹簧相连的小球的体积要足够小,可以认为小球是一个质点。
(3)阻力:在振子振动过程中,忽略弹簧与小球受到的各种阻力。 》》》》》》》》》积一时之跬步 臻千里之遥程《《《《《《《《《《《《
马鸣风萧萧 (4)弹性限度:振子从平衡位置拉开的最大位移在弹簧的弹性限度内。
2.简谐运动的位移
(1)定义:振动位移可用从平衡位置指向振子所在位置的有向线段表示,方向为从平衡位置指向振子所在位置,大小为平衡位置到该位置的距离。
精 品 试 卷
推荐下载
高中物理学习材料
(灿若寒星**整理制作)
1.回复力是使物体回到平衡位置的力,其方向指向
平衡位置,简谐运动的回复力满足关系式:F=-kx。
2.由平衡位置指向物体所在位置的有向线段为物体
的位移,振动物体离开平衡位置的最大距离为振幅,物体在一个周期内的路程为四个振幅,但四分之一周期内的路程不一定为一个振幅。
3.振子做简谐运动时,振动能量不变,振子远离平
衡位置时,动能减小,势能增大。
[自学教材]
1.机械振动
(1)机械振动:
物体(或物体的某一部分)在某一位置两侧所做的 运动,简称振动。
(2)平衡位置:
物体能静止的位置(即机械振动的物体所围绕振动的位置)。 精 品 试 卷
推荐下载 2.简谐运动
(1)回复力:
①概念:当物体偏离平衡位置时受到的指向 的力。
②效果:总是要把振动物体拉回至 。
(2)简谐运动:
①定义:如果物体所受的力与它偏离平衡位置的 成正比,并且总是指向 ,则物体所做的运动叫做简谐运动。
②公式描述:F=-kx(其中F表示回复力,x表示相对平衡位置的位移,k为比例系数,“-”号表示F与x方向相反)。
[重点诠释]
1.弹簧振子应满足的条件
(1)质量:弹簧质量比小球质量小得多,可以认为质量只集中于振子(小球)上。
(2)体积:弹簧振子中与弹簧相连的小球的体积要足够小,可以认为小球是一个质点。
(3)阻力:在振子振动过程中,忽略弹簧与小球受到的各种阻力。
(4)弹性限度:振子从平衡位置拉开的最大位移在弹簧的弹性限度内。
2.简谐运动的位移
(1)定义:振动位移可用从平衡位置指向振子所在位置的有向线段表示,方向为从平衡位置指向振子所在位置,大小为平衡位置到该位置的距离。
(2)位移的表示方法:以平衡位置为坐标原点,以振动所在的直线为坐标轴,规定正方向,则某时刻振子偏离平衡位置的位移可用该时刻振子所在位置的坐标来表示。