1、学校科目高二物理课题简谐运动的图像和公式教学目标知识与技能：1、 理解简谐运动图像的物理意义，知道简谐运动的图像是一条正弦或余弦曲线。2、 学会从图像中求出质点振动的有关物理量。过程与方法：1、 学习利用图像法表示简谐运动的位移随时间的变化规律，加深领悟用图像描绘运动的方法；提高学生运用数学工具解决物理问题的能力；2、 通过利用图像得到的信息，例如判断物体的位移、速度、加速度等物理量的大小与方向的变化规律，培养学生的抽像思维能力。情感、态度与价值观 1、 通过观察演示实验，亲身体验画出笔尖在各个时刻的位移图像，以及描绘简谐运动的图像，培养学生认真、严谨、实事求是的科学态度；2、进一步使学生掌握
2、解决物理问题的两种方法：公式法和图像法。教学重点1、简谐运动图像的物理意义和特点；2、简谐运动的图像对位移、周期、频率、加速度、回复力等运动情况的反映。教学难点1、 简谐运动位移时间图像的建立及其物理意义；2、由简谐运动的图像比较各质点位移、速度、回复力、加速度的大小及方向教学方法实验探究、启发讲授、小组讨论教学资源自制水摆、白纸、多媒体电脑及相关软件；学生学案。教师活动学生活动设计意图教学过程教学过程教学过程一、 导入新课：1、从运动学的观点来看，简谐运动属于（ CD ）A匀速直线运动 B匀变速直线运动 C 变速运动 D 变加速运动2、 下列位移图像分别表示直线运动的质点做什么形式的运动？A
3、 匀速直 线运动 B 加速直线运动 C 减速直线运动 思考回答图像法是研究物理问题的重要方法之一。简谐运动物体的位移随时间在做周期性变化，位移与时间的关系也可以用图像和公式来表示。引出新课内容二、简谐运动图像的建立问题1：首先要解决的问题就是怎样把振子振动的轨迹记录下来？借助水摆实验：若取观察的时间较短，摆角不大于5，则漏斗的摆动可视为简谐运动。教师演示：让水摆摆动，下面的纸带不动，墨水流出并来回划出一条直线问题2：怎样把振子在不同时间的运动分开呢？如何将直线展开，使它分别显示各个时刻的位移呢？教师演示：让水摆摆动并匀速的拉动纸带，漏出的水在纸带上画出一条正（余）弦图像。留下来的曲线能够表示振
4、子的位移随时间变化的规律，位移和时间在曲线是如何体现的？振动图像在什么情况下是正弦，什么情况下是余弦？介绍这种记录振动方法的实际应用例子：心电图仪、地震仪。课件展示：利用频闪照片把对应不同时刻的位置记录下来，并用描点法得到简谐运动的图像。分析：此过程中应如何拉动纸带？匀速拉动纸带所起的作用是什么？学生体验：用笔在纸上做往复的直线运动模拟简谐运动，如何可以画出笔尖在各个时刻的位移图像呢？ 学生实验操作并体会思考回答学生观看视频通过纸带的空间位移体现时间学生从观察思考到自己实验操作，亲身体验匀速拉动纸带的作用将各不同时刻的位置相互错开通过纸带的空间位移体现时间。加深领悟用图像描绘运动的方法三、简谐
5、运动图像总结1.振动图像简谐运动的位移时间（x-t）图像的做法2. 图像特点：一条正弦（或余弦）曲线。3.图像的物理意义：例题：设水平弹簧振子自平衡位置向正方向运动开始计时，画出历时一个周期的振动图像。理解：图像描述的是一个振动质点在各个不同时刻相对于平衡位置的位移，不是反映质点的运动轨迹学生描点画出振动图像强调规范性：横、纵轴表示的物理意义，根据实际数据取单位、定标度、描点，用平滑曲线连接各点得到图线四、简谐运动振动图像的应用问题讨论从简谐运动的图像中可得到哪些有用的信息？讨论分析并向全体学生汇报(1)读出振动的振幅：(2)读出任意时刻t对平衡位置的位移： (3)读出振动的周期T：(4) 判断任意时刻回复力和加速度的方向(5)任意时刻的速度方向：(6)判断某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况利用图像得到的信息，例如判断物体的位移、速度、加速度等物理量的大小与方向的变化规律，培养学生的抽像思维能力，加深学生对重点和难点知识的理解和落实五、课堂小结学生总结本节课所学的新知识六、板书设计1.3简谐运动的图像和公式 一、 简谐运动的图像（1）（x-t）图像作法：坐标原点0平衡位置横坐标t振动时间纵坐标x振子偏离平衡位置的位移（2）特点：图像是一条正弦（或余弦）曲线。（3）物理意义：一个振动质点在各个时刻相对于平衡位置的位移。tx （4）图像的信息: