振幅、周期和频率物理教案_高二物理振幅周期频率

振幅、周期和频率物理教案由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“高二物理振幅周期频率”。

一、素质教育目标

（一）知识教学点

1．知道什么是振幅、周期和频率，知道什么是固有周期和固有频率．

2．理解并掌握周期和频率的关系

（二）能力训练点

1．用对比的方法认识描述简谐运动的特征量：振幅、周期和频率．

2．在分析振子的振幅、周期和频率的过程中，提高学生的观察能力及解决实际问题的能力．

3．学会使用秒表，掌握用秒表测弹簧振子周期的操作技能．

（三）德育渗透点

1．不同性质的运动包含各自不同的特殊矛盾．

2．事物矛盾的特殊性规定着它的特殊本质，使它与别的事物区别开来．

（四）美育渗透点

通过丰富多彩的仪器，给学生展示一幅美的画面，激发学生的学习兴趣．

二、学法引导

通过学生的观察来引导学生确定研究简谐振动的参量及如何确定．通过控制变量法来确定各个参量的决定因素．

三、重点·难点·疑点及解决办法

1．重点

（1）振幅、周期和频率的概念

（2）振幅、周期和频率在实际中的运用．

2．难点

振幅和位移、周期和频率的区别

3．疑点

振动的周期和频率、振动的固有周期和固有频率各自的物理意义．

4．解决办法

（1）运用对比描述几种典型运动的特征量．

（2）运用挂图、幻灯或多媒体课件加深对振幅、周期和频率概念的认识．

（3）教师演示、讲解、理论实践相结合，理解三个概念．

四、课时安排

1课时

五、教具学具准备

劲度系数不同的两支弹簧、质量不同的砝码、幻灯片、幻灯机、多媒体课件、秒表（五十只）、挂图、铁架台．

六、师生互动活动设计

1．教师用实验引导学生思考、分析，确定参量及决定因素．

2．学生通过观察、分析、归纳并通过控制变量去探索所学内容．

七、教学步骤

（一）明确目标

（略）

（二）整体感知

本节描述了周期性运动的几个基本概念，是进一步认识简谐运动的基础课，也为后面交流、电磁振荡等知识的学习打下基础．

（三）重点、难点的学习与目标完成过程

【新课导入】

多媒体课件（或幻灯片）

几种典型运动的比较运动种类 受力特点描述运动物理量匀速直线运动

合外力为零（理想状态不受力）t、s、v匀变速直线运动 合外力是恒量t、s、v、a匀速圆周运动

合外力垂直于速度，且大小不变t、s、v、w简谐运动 合外力为回复力，且 ？

【新课教学】

演示，将竖直弹簧振子从平衡位置往下拉一小段距离，释放后，观察它的振动；然后再往下拉稍大一段距离，释放后，再观察它的振动．

这两次振动的范围大小不同，可用下述物理量区分．

一、振幅

1．定义：振动物体离开平衡位置的最大距离，单位：m

演示，竖直弹簧振子从平衡位置拉下的距离不同，振子振动的强弱不同，幻灯实物投影，比较琴弦振动振幅不同时声音的强弱．

2．作用：描述振动的强弱（如图中的oa或）

振幅和位移的区别是什么？

对于一个给定的振动，振子的位移是时刻变化的，但振幅是不变的，位移是矢量，振幅是标量，它等于最大位移的数值．

演示．让挂上相同重物而劲度系数不同的两个竖直弹簧振子以相同的振幅振动，观察振子振动的快慢不同．

提问，用什么物体量来描述简谐运动的快慢？

二、周期和频率

1．周期（t）：振动物体完成一次全振动所需的时间，单位：s

2．频率（f）：单位时间完成全振动的次数，单位：hz

讲授：一次全振动（往返一次）是指振子从 或 ．

3．作用：描述振动的快慢．

4．测量仪器：秒表、节拍器．

5．竖直弹簧振子周期的研究．

（1）介绍秒表的正确读数及使用方法．

（2）开始计时的时刻应选择振子经过平衡位置的时刻．

（3）振动周期用平均值法，即取全振动次数n＝30（或50）次的振动时间上，得平均周期

（4）数全振动次数时，可选倒数5－4－3－2－l－0再顺数l－2－3……在数到0时立即按下启动键．

（5）全班同学同时测讲台上演示的弹簧振子的振动周期．

实验：同一弹簧振子，质量不变，振幅较小与较大时，同学各测周期t

结论：振子的振动周期与振幅大小无关．

实验：同一弹簧振子，振幅不变，质量较小与较大时，同学各测同期t

结论：振子的振动周期与振子的质量有关，质量较小时，周期较小．

实验：质量不变，不同弹簧振子（劲度系数k较小与较大时），同学各测周期t

结论：振子的振动周期与弹簧的劲度系数有关，k较大时，周期较小．

弹簧振子的振动周期只决定于振子的质量和弹簧的劲度系数，而与振幅大小无关，只决定于振动系统本身，因此把振动周期和频率叫做固有周期和固有频率．

（四）总结、扩展

1．振幅是描述振动强弱的物理量，是振子离开平衡位置的最大距离．

2．周期和频率是描述振动快慢的物理量．

振动的物体完成一次全振动所需的时间，叫做振动的周期，用t表示．

单位时间内完成全振动的次数，叫做振动的频率，用f表示．

周期与频率存在如下关系式：

或

3．振幅、周期和频率可以作为描述作振动或其他周期性运动的物体的特征量，振幅表示振动物体最大振动幅度，也可以表示速度的最大值—速度的振幅，加速度的最大值—加速度的最大值一加速度的振幅，振福还表示按正弦或余弦规律变化的物理量所具有的最大幅度值．

【例】 1．弹簧振子从距平衡位置5cm处由静止释放，全振动10次所用的时间为8s，那么振子的振幅是 m，周期是 s，频率是 hz，8s内的位移大小是 m，8s内的路程是 m

2．甲物体完成30次全振动的时间内，乙物体恰好完成5次全振动，那么甲、动两物体振动周期之比是，振动频率之比是 ．

八、板书设计

二、振幅、周期和频率

一、振幅

1．定义：振动物体离开平衡位置的最大距离

2．作用：描述振动的强弱

二、周期和频率

1．周期（t）：振动物体完成一次全振动所需的时间．

2．频率（f）：单位时间完成全振动的次数．

3．作用：描述振动的快慢．

4．测量仪器：秒表、节拍器等．

5．竖直弹簧振子周期的研究．

6．固有频率的含义．