高三物理教案：《機械振動與機械波》教學(xué)設(shè)計
來源：精品學(xué)習(xí)網(wǎng) 2018-11-13 10:44:43
本文題目：高三物理教案：機械振動與機械波
1、判斷簡諧振動的方法
簡諧運動：物體在跟偏離平衡位置的位移大小成正比，并且總指向平衡位置的回復(fù)力的作用下的振動。特征是：F=-kx,a=-kx/m.
要判定一個物體的運動是簡諧運動，首先要判定這個物體的運動是機械振動，即看這個物體是不是做的往復(fù)運動;看這個物體在運動過程中有沒有平衡位置;看當(dāng)物體離開平衡位置時，會不會受到指向平衡位置的回復(fù)力作用，物體在運動中受到的阻力是不是足夠小。 然后再找出平衡位置并以平衡位置為原點建立坐標(biāo)系，再讓物體沿著x軸的正方向偏離平衡位置，求出物體所受回復(fù)力的大小，若回復(fù)力為F=-kx,則該物體的運動是簡諧運動。
2、簡諧運動中各物理量的變化特點
簡諧運動涉及到的物理量較多，但都與簡諧運動物體相對平衡位置的位移x存在直接或間接關(guān)系：
如果弄清了上述關(guān)系，就很容易判斷各物理量的變化情況
3、簡諧運動的對稱性
簡諧運動的對稱性是指振子經(jīng)過關(guān)于平衡位置對稱的兩位置時，振子的位移、回復(fù)力、加速度、動能、勢能、速度、動量等均是等大的(位移、回復(fù)力、加速度的方向相反，速度動量的方向不確定)。運動時間也具有對稱性，即在平衡位置對稱兩段位移間運動的時間相等。
理解好對稱性這一點對解決有關(guān)問題很有幫助。
4、簡諧運動的周期性
5、簡諧運動圖象
簡諧運動圖象能夠反映簡諧運動的運動規(guī)律，因此將簡諧運動圖象跟具體運動過程聯(lián)系起來是討論簡諧運動的一種好方法。
6、受迫振動與共振
(1)、受迫振動：物體在周期性驅(qū)動力作用下的振動，其振動頻率和固有頻率無關(guān)，等于驅(qū)動力的頻率;受迫振動是等幅振動，振動物體因克服摩擦或其它阻力做功而消耗振動能量剛好由周期性的驅(qū)動力做功給予補充，維持其做等幅振動。
(2)、共振：○1共振現(xiàn)象：在受迫振動中，驅(qū)動力的頻率和物體的固有頻率相等時，振幅最大，這種現(xiàn)象稱為共振。○2產(chǎn)生共振的條件：驅(qū)動力頻率等于物體固有頻率。○3共振的應(yīng)用：轉(zhuǎn)速計、共振篩。
(3)理解共振曲線的意義
單擺
考點分析：
一、 周期公式的理解
1、周期與質(zhì)量、振幅無關(guān)
2、等效擺長
3、等效重力加速度
二、 擺鐘快慢問題
三、 利用周期公式求重力加速度，進而求高度
四、 單擺與其他力學(xué)知識的綜合
機械波
二、考點分析:
①.波的波速、波長、頻率、周期和介質(zhì)的關(guān)系：
②.判定波的傳播方向與質(zhì)點的振動方向
方法一：同側(cè)原理波的傳播方向與質(zhì)點的振動方向均位于波形的同側(cè)。
方法二：逆描波形法用筆沿波形逆著波的傳播方向描，筆勢向上該處質(zhì)點振動方向即向
③、已知波的圖象，求某質(zhì)點的坐標(biāo),波速,振動圖象等
④已知波速V和波形，作出再經(jīng)Δt時間后的波形圖
方法一、平移法：先算出經(jīng)Δt時間波傳播的距離Δx=VΔt，再把波形沿波的傳播方向平移Δx即可。因為波動圖象的重復(fù)性，若已知波長λ，則波形平移n個λ時波形不變，當(dāng)Δx=nλ+x時，可采取去nλ留零x的方法，只需平移x即可。
方法二、特殊點法：在波形上找兩特殊點，如過平衡位置的點和與它相鄰的峰(谷)點，先確定這兩點的振動方向，再看Δt=nT+t,由于經(jīng)nT波形不變，所以也采取去整nT留零t的方法，分別作出兩特殊點經(jīng)t后的位置，然后按正弦規(guī)律畫出新波形。
⑤已知某質(zhì)點的振動圖象和某時刻的波動圖象進行分析計算
⑥已知某兩質(zhì)點的振動圖象進行分析計算
⑦已知某兩時刻的波動圖象進行分析計算。
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