資源簡介

(共15張PPT)
簡諧運動及其圖像（第一課時）
1 機械振動
彈簧振子——理想化模型
3 簡諧運動圖像的擬合
帶入驗證 利用GeoGebra軟件擬合函數圖像
簡諧運動及其圖像
2 簡諧運動圖像的繪制
頻閃照相法 虛擬實驗軟件NOBOOK
樹葉在微風中搖擺
燈籠隨風搖曳
機械振動：物體（或物體的一部分）在某一位置兩側所做的往復運動，叫做機械振動，通常簡稱為振動（vibration），這個位置稱為平衡位置（equilibrium position）。
機械振動
探究任務一：彈簧振子
問題1：研究對象是誰？
問題2：小球可以被看作質點嗎？
問題3：考慮彈簧的質量會給研究帶來什么困難？
問題4：小球的質量越大越好嗎？
問題5：怎樣才能讓小球持續運動？
彈簧振子（oscillator）：小球和彈簧組成的系統（理想化模型）
以平衡位置O為原點，建立x軸，向右為x軸的正方向。振子在任何時刻相對于O點的位移可用x表示，x值的大小表示振子相對于O點的距離；x的正負表示振子位移的方向。
問題：如何繪制彈簧振子的位移時間關系圖像？
探究任務一：彈簧振子
彈簧振子的位移
底片勻速運動方向
x
t
頻閃照相法
探究任務二：彈簧振子位移時間關系圖像繪制
拍攝一段彈簧振子運動的視頻
用視頻軟件將視頻分成連續相等時間間隔的靜態圖片
將圖片按順序縱向均勻排列
頻閃照相法
數據 1 2 3 4 5
t（s） 0 0.02 0.04 0.06 0.08
x (cm) 0 6.1 0.1 -6.1 0
課堂練習
練習：繪制水平彈簧振子的位移時間關系圖像
0.02
0.04
-6.0
6.0
t/s
x/cm
O
0.06
0.08
NOBOOK虛擬實驗軟件繪制法
探究任務二：彈簧振子位移時間關系圖像繪制
方法一:帶入數據驗證法 x=1.4sin(2.2πt)
探究任務三：彈簧振子的位移時間圖像研究
方法二:GeoGebra軟件擬合法
探究任務三：彈簧振子的位移時間圖像研究
1：x表示位移，t表示時間，1.38為彈簧振子運動到的最大位移值；
2： 式中x的單位是cm,t的單位是s；
探究任務三：彈簧振子的位移時間圖像研究
對x=1.38sin(2πt+0.01)的分析:
3： 0.01是由于選取擬合區域不是從原點開始的。
4:彈簧振子x-t圖像滿足正弦函數
發展空間——用沙擺演示簡諧運動的圖像
問題 1：不拉動木板時，讓沙擺擺動起來，細沙的分布特點是直線還是曲線？兩邊的沙子多還是中間的沙子多？說明了什么？
問題 2：勻速拉動木板時，落在薄板上細沙的位置和各時刻擺球（漏斗）的位置有什么關系？
問題 3:細沙在薄板上形成什么形狀的曲線？有什么意義？
問題 4:為什么要勻速拉動木板？
簡諧運動:如果質點的位移與時間的關系嚴格遵從正弦函數的規律，即它的振動圖像是一條正弦曲線，這樣的運動叫作簡諧運動（simple harmonic motion）。
發展空間——用沙擺演示簡諧運動的圖像
課堂小結
1、彈簧振子
2、彈簧振子位移時間圖像的繪制
3、彈簧振子位移時間圖像的分析
課后作業：完成簡諧運動第一課時作業練習
簡
諧
運
動

展開更多......

收起↑