二、讲述新课

1.[砂摆实验](板书)演示分两步做:第一步,下面的平板不动,让摆球振动,结果在板上呈现一条直线,这是由于各个不同时刻的位移在板上留下的痕迹相互重叠而形成的,这同摆球的闪光相片相似。(让学生思考一下) 如何将不同时刻的位移分别显示出来?第二步,匀速拉动平板、从振动漏斗中漏出的砂流在板上形成一条曲线,显示了各个时刻漏斗的位移。

师:你们仔细观察这是一条什么曲线?

生:(惊奇、兴奋地观察,异口同声回答)这是一条正弦曲线;这是一条余弦曲线。[让学生观察实验并得出正确实验结论,这将加深所获得的物理现象的印象,提高观察能力。]

师:这条曲线就是漏斗的简谐振动图像。简谐振动图像是一条余弦(或正弦)曲线(板书),它揭示了物体的位移随时间变化的规律。

师:你们对这个演示实验有哪些新的设想?

(课堂气氛活跃,学生争先恐后发言)

二、讲述新课 - 图1生:用彩色水代替砂;用胶水代替砂;用麦芽糖代替砂;在摆上装一支蘸有墨水的毛笔等等。

师:介绍图 3 演示弹簧振子做简谐谐振动的实验装置(用投影仪放映)。实验表明弹簧振子的振动图像也是一条余弦(或正弦)曲线,进一步推广, 可证明所有简谐振动图像都是余弦(或正弦)曲线。

[激起学生创造性的发散思维,让学生充分表现自己的聪明才干,教师对学生提出的各种设想给予充分肯定和热情指导]

  1. 分析简谐振动的图像(板书)

(用小黑板出示问题)

图 4 表示一个简谐振动的图像。请学生从图像上求出:

二、讲述新课 - 图2

  1. 振幅 A 生:6 厘米。

  2. 周期 T 生:2 秒。

  3. 当 t'=T/8=0.25 秒时刻它的位移 x'。(教师给予启发)生:4.2 厘米

  4. 试分析 t1=0.5 秒和 t2=1.0 秒时速度 v1 和 v2,以及加速度 a1 和 a2

的大小,标出它们的方向。

生:v1 为最大,v2 为零;a1 为零,a2 为最大。其方向如图 4 所示。

师:振动曲线不是振动质点的运动轨迹,速度方向不是沿曲线的切线方向,加速度方向总是指向平衡位置。