滬科版3-4選修三21機(jī)械振動的傳播2-資料下載頁
2024-12-09 06:26本頁面
【導(dǎo)讀】機(jī)械振動是繼勻速圓周運(yùn)動后學(xué)習(xí)的另一種研究較為復(fù)雜的周期性運(yùn)動。從觀察生活與實(shí)驗(yàn)中機(jī)械振動現(xiàn)象入手，使學(xué)生歸納知道機(jī)械振動的一般特征。的受力條件，認(rèn)識簡諧運(yùn)動中各物理量的變化規(guī)律。理解簡諧運(yùn)動回復(fù)力的特征。理解簡諧運(yùn)動回復(fù)力、加速度、速度隨偏離平衡位置位移變化的定性規(guī)律。初步學(xué)會由現(xiàn)象的觀察、概括、比較、分析與歸納，得出相應(yīng)的物理規(guī)律。通過彈簧振子的建模過程，認(rèn)識“理想模型”的研究方法。通過探究簡諧運(yùn)動的規(guī)律，感悟?qū)嵤乔髮?shí)的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)作風(fēng)。受力特點(diǎn)和運(yùn)動規(guī)律，再應(yīng)用DIS實(shí)驗(yàn)得出簡諧運(yùn)動的振動圖像。察彈簧振子的運(yùn)動與彈簧形變的關(guān)系，應(yīng)用動力學(xué)知識進(jìn)行分析討論。答關(guān)于水平彈簧振子回復(fù)力特征的問題。行提交，以便進(jìn)行全班交流。第三環(huán)節(jié)，通過音叉振動及迭加的研究，深化對簡諧運(yùn)動的理解。一側(cè)到另一側(cè)時(shí)，S的大小方向?qū)l(fā)生復(fù)雜的變化。
【正文】 ]傳感器為什么測得的是回復(fù)力。 [實(shí)驗(yàn) ]采集位移、力的數(shù)據(jù)，繪位移圖像和力的圖像。 （ 4）分析討論。 [x— t圖像 ] 用正弦函數(shù)來擬合，計(jì)算機(jī)找出的正弦圖像與得到的 x— t圖像幾乎完全重合，誤差極小，彈簧振子的 x— t圖像的確是正弦或余弦函數(shù)圖像。 [F— x圖像 ] 對 F— x圖像作線性擬合，計(jì)算機(jī)找出的一次函數(shù)圖像與得到 F— x圖像也幾乎重合，但圖像不經(jīng)過 x = 0的點(diǎn)，為什么？ [分析討論 ] 實(shí)驗(yàn)中的位移，都是距離位移傳感器的位移。前面得出的 F=KX結(jié)論，位移 X都是距離平衡點(diǎn)的位移。 F— x圖橫軸上 F = 0的點(diǎn)即平衡點(diǎn)，如果將位移的起點(diǎn)改為 這個(gè)平衡點(diǎn)，在圖像上即是讓縱軸經(jīng)過它， F— x 圖像即為標(biāo)準(zhǔn)的 F = kx圖像。 因此，豎直彈簧振子與水平彈簧振子一樣，回復(fù)力 F與位移 x（離開平衡位置的位移）的大小也成正比、方向相反。 同理，將上面 x— t圖像位移的起點(diǎn)由傳感器的位置改為平衡點(diǎn)， x— t 圖像就會變成我們熟悉的那種正弦或余弦函數(shù)的圖樣。 了解彈簧振子的運(yùn)動與其它振動的區(qū)別與聯(lián)系 用聲音分析軟件探測樂音和噪聲的振動圖像。并演示音叉的振動圖像，與彈簧振 子的振動圖像對比，并用音叉的振動迭加樂音的振動。 歸納總結(jié)，形成簡諧運(yùn)動的概念和規(guī)律 從彈簧振子與其它振動的對比中可以得到哪些結(jié)論？ [學(xué)生 ] 彈簧振子代表了一類振動，是最簡單最基本的振動，復(fù)雜的振動可以由它們迭加而成。彈簧振子代表的這一類振動，叫做簡諧運(yùn)動。 這節(jié)課，我們主要研究的就是簡諧運(yùn)動。那么，簡諧運(yùn)動的規(guī)律或特點(diǎn)有哪些？你認(rèn)為它的本質(zhì)特征是什么？請利用校園網(wǎng)作一歸納并上傳服務(wù)器。 [交流評價(jià)和指導(dǎo) ] 組織學(xué)生交流校園網(wǎng)中的總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生避免照本宣科式的朗讀。 （四）作業(yè)布置 （略）。
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