振幅、周期和频率

1、精品资源振幅、周期和频率教学目标：1 .知道简谐运动的振幅、周期和频率的含义。2 .理解周期和频率的关系。3 .知道振动物体的固有周期和固有频率，并正确理解与振幅无关。重点难点：振幅、周期和频率的物理意义；理解振动物体的固有周期和固有频率与振幅无关。教学方法：实验观察、讲授、讨论，计算机辅助教学。教 具：弹簧振子，音叉，投影仪，计算机，大屏幕，自制 CAI课件教学过程1 .新课引入上节课讲了简谐运动的现象和受力情况。我们知道振子在回复力作用下，总以某一 位置为中心做往复运动。 现在我们观察弹簧振子的运动。将振子拉到平衡位置 O的右侧,放手后，振子在 。点的两侧做往复运动。振子的运动是否具有周期

2、性？在圆周运动中，物体的运动由于具有周期性，为了研究其运动规律，我们引入了角 速度、周期、转速等物理量。为了描述简谐运动，也需要引入新的物理量，即振幅、周 期和频率。【板书】二 振幅、周期和频率（或投影）2 .新课讲授实验演示：观察弹簧振子的运动，可知振子总在一定范围内运动。说明振子离开平衡位置的距离在一定的数值范围内，这就是我们要学的第一个概念振幅。【板书】1、振动的振幅（或投影）在弹簧振子的振动中，以平衡位置为原点，物体离开平衡位置的距离有一个最大值。如图所示（用投影仪投影），振子总在AN间往复运动，振子离开平衡位置的最大距离为欢迎下载我们把OA或OA的大小称为振子的OA 或 OA , 振

3、幅。（1）、振幅A :振动物体离开平衡位置【板书】的最大距离。我们要注意，振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离，而不是最大位移。这就意 味着，振幅是一个数值，指的是最大位移的绝对值。【板书】振幅是标量，表示振动的强弱。（或投影）实验演示：轻敲一下音叉，声音不太响，音叉振动的振幅较小，振动较弱。重敲一下音叉，声音较响，音叉振动的振幅较大，振动较强。振幅的单位和长度单位一样，在 国际单位制中，用米表示。【板书】（2）、单位：m （或投影）由于简谐运动具有周期性，振子由某一点开始运动，经过一定时间，将回到该点， 我们称振子完成了一次全振动。振子完成一次全振动，其位移和速度的大小、方向如何 变化？学生

4、讨论后得出结论：振子完成一次全振动，其位移和速度的大小、方向与从该点 开始运动时的位移和速度的大小、方向完全相同。在匀速圆周运动中，物体运动一个圆周，所需时间是一定的。观察振子的运动，并用秒表或脉搏测定振子完成一次全振动的时间，我们通常测出振子完成 2030次全振动的时间，从而求出平均一次全振动的时间。可以发现，振子完成一次全振动的时间是相同的。【板书】2、振动的周期和频率（或投影）（1）、振动的周期T:做简谐运动的物体完成一次全振动的时间。振动的频率f:单位时间内完成全振动的次数。（或投影）（2）、周期的单位为秒（s）、频率的单位为赫兹（Hz）。（或投影）实验演示：下面我们观察两个劲度系数相

5、差较大的弹簧振子，让这两个弹簧振子开始振动，用秒表或者脉搏计时，比较一下这两个振子的周期和频率。演示实验表明，周欢迎下载精品资源期越小的弹簧振子，频率就越大。【板书】（3）、周期和频率都是表示振动快慢的物理量。两者的关系为：T=1/f 或 f=i/T（或投影）举例来说，若周期 T=0.2s,即完成一次全振动需要 0.2s,那么1s内完成全振动的次 数,就是1/0.2=5s-1.也就是说，1s钟振动5次，即频率为5Hz.实验演示：我们继续观察两个振子的运动，测出振子在不同情况下的周期.填下表：（可以让学生独立完成，培养学生实验能力）» 1» 2振幅/cm125125周期/s1

6、.21.21.30.80.80.7（该表可用投影仪投影，表中数据仅供参考）我们可以认识到，同一个振子，其完成一次全振动所用时间是不变的，但振动的幅度可以调节.不同的振子，虽振幅可相同，但周期是不同的.【板书】3、简谐运动的周期或频率与振幅无关（或投影）实验演示（引导学生注意听）：敲一下音叉，声音逐渐减弱，即振幅逐渐减小，但音调不 发生变化，即频率不变.【板书】振子的周期（或频率）由振动系统本身的性质决定，称为振子的固有周期或固 有频率.（或投影）例如：一面锣，它只有一种声音，用锤敲锣，发出响亮的锣声，锣声很快弱下去，但不会变 调.摆动着的秋千，虽摆动幅度发生变化，但频率不发生变化.弹簧振子在实

7、际的振动中，会 逐渐停下来，但频率是不变的.这些都说明所有能振动的物体，都有自己的固有周期或固有 频率.课件演示通过课件演示，再现本课内容，形象直观，激发学生学习兴趣，达到知识巩固，理 论升华的教学目的。巩固练习（投影）1. 一物体从平衡位置出发，做简谐运动，经历了 10s的时间，测的物体通过了200cm的路程.已知物体的振动频率为 2Hz,该振动的振幅为多大？2. A、B两个完全一样的弹簧振子，把A振子移到A的平衡位置右边10cm,把B振子移到B的平衡位置右边5cm,然后同时放手，那么：A. A、B运动的方向总是相同的.B. A、B运动的方向总是相反的.C. A、B运动的方向有时相同、有时相反.D.无法判断A、B运动的方向的关系.作业1 .动手作业：同学们自己制作一个弹簧振子，观察其运动.分别改变振子振动的振幅、弹簧的劲