课前:登陆优教平台,发送预习任务。根据优教平台上学生反馈的预习情况,发现薄弱点,针对性教学。
一、知识回顾
引导学生回顾描述简谐运动的物理量--振幅、周期、频率和相位的定义,以及简谐运动的表达式。
二、问题反馈
针对学生之前所做的学习任务单,对于个小题的反馈情况,有针对性的进行讲解、交流。
(1)质点沿直线以O为平衡位置做简谐运动,A、B两点分别为正最大位移处与负最大位移处的点,A、B相距10cm,质点从A到B的时间为0.1s,从质点到O点时开始计时,经0.5s,则下述说法正确的是( )
A、振幅为5cm B、振幅为10cm
C、通过路程50cm D、质点位移为50cm
应当注意:注意区分振幅、振动范围; 振动路程与位移。
(2)物体A做简谐运动的振动位移xA=3sin(100 t+)m,物体B做简谐运动的振动位移xB=5sin(10 0 t+)m,比较A、B的运动( )
A、振动是矢量,A的振幅是6m,B的振幅是10m
B、周期是标量,A、B的周期都是100s
C、A振动的频率fA等于B振动的频率fB
D、A的相位始终超前B的相位
应当注意:相位超前或滞后的判断方法。
(3)如图所示为A、B两个简谐运动的位移-时间图象。
(i)A的振幅是 cm,周期是 s;B的振幅是 cm,周期是 s。
(ii)这两个简谐运动的位移随时间变化的关系式。
(iii)在时间t=0.05s时两质点的位移分别是多少?
应当注意:初相位;位移的方向及单位;
(4)如图所示,质点沿直线做简谐运动,平衡位置在O点,某时刻通过P点向右运动,经1s再次回到P点,再经1s到达O点,若OP=2cm,则质点运动的周期T= s;质点运动的振幅为A= m。
应当注意:简谐运动不是速度大小不变的周期性运动。
三、进阶练习
一个质点在平衡位置0点附近做简谐运动,若从0点开始计时,经过3s质点第一次经过M点;若再继续运动,又经过2s它第二次经过M点;则质点第三次经过M点所需要的时间是( )(请模仿视频中介绍全振动时的画法画出质点运动的示意图)
A、8s B、16s
C、14s D、(10/3)s
四、实验探究
探究:弹簧振子做简谐运动的周期与哪些因素有关?
实验结论:弹簧振子的周期与振幅无关,与振子的质量、弹簧的劲度系数有关。
对给定振动系统,周期由系统本身性质决定,振幅和初相位由初始条件决定。
复习、回顾
小组相互讨论题目,有针对的请作对的或者做错的同学回答问题。
充分发挥学生学习的主动性,问题讲解有针对性。
完成练习,回答
温故而知新,更上一层楼
猜想与假设:弹簧振子
振动周期可能与振幅、振子质量、弹簧劲度系数有关。 进行实验探究。
实验方法:控制变量法