三、简谐运动图象描述振动的物理量

通过图5振动图象，回答直接描述量。

答：振幅为5cm，周期为4s，及t=1s，x=5cm，t=4s，x=0等。

1.直接描述量：

①振幅A;②周期T;③任意时刻的位移t。

2.间接描述量：(请学生总结回答)

③x-t图线上一点的切线的斜率等于V。

例：求出上图振动物体的振动频率，角 及t=5s时的瞬时速度。(请同学计算并回答)

t=5s，x=5cm处曲线的斜率为0，速度v=0。

四、从振动图象中的x分析有关物理量(v，a，F)

简谐运动的特点是周期性。在回复力的作用下，物体的运动在空间上有往复性，即在平衡位置附近做往复的变加速(或变减速)运动;在时间上有周期性，即每经过一定时间，运动就要重复一次。我们能否利用振动图象来判断质点x，F，v，a的变化，它们变化的周期虽相等，但变化步调不同，只有真正理解振动图象的物理意义，才能进一步判断质点的运动情况。

例：图6所示为一弹簧振子的振动图象。

分析：

①求A，f

②求t=0时刻，单摆的位置;

③若规定振子以偏离平衡位置向右为正，求图中O，A，B，C，D各对应振动过程中的位置;

④t=1.5s，对质点的x，F，v，a进行分析。

⑤画出3-4秒内的图像

①由振动图象知A=3cm，T=2s，

②t=0时刻从振动图象看，x=0，质点正摆在E点即将向G方向运动。

③振动图象中的O，B，D三时刻，x=0，故摆都在E位置，A为正的最大位移处，即G处，C为负的最大位移处，即F处。

④t=1.5s，x=-3cm，由F=-kx，F与X反向，F∝X，由回复力F为正的最大值，a∝F，并与F同向，所以a为正的最大值，C点切线的斜率为零，速度为零。

由F= -kx，F=ma，分析可知：

1.x>0， F<0， a<0;x<0， F>0， a>0。

2.x-t图线上一点切线的斜率等于v;v-t图线上一点切线的斜率等于a。

3.x，v，a的变化周期都相等，但它们变化的步调不同。

五、应用：

心电图  地震仪绘制的图线

六、课堂小结

1.简谐运动的图象表示做简谐运动的质点的位移随时间变化的关系，是一条正弦(或余弦曲线)曲线，不是质点运动的轨迹。

2.从振动图象可以看出质点的振幅、周期以及它在任意时刻的位移。

3.凡与位移x有关的物理量(速度v，加速度a，回复力F等)都可按位移x展开，均可在图象上得到间接描述，为进一步分析质点在某段时间内的运动情况奠定基础。

七、板书设计

简    1.图象

谐

运    2.物理意义：振动物体的位移随时间变化的规律

动    3.从图象上直接看出的振动情况有：

的    ①任意时刻对平衡位置的位移，或由振动位移判定对应的时刻.

图    ②振动周期T，振幅A

象    ③任意时刻回复力和加速度的方向

④任意时刻的速度方向

4.应用--心电图、地震监测仪等

四、单摆

1.理解单摆振动的特点及它做简谐运动的条件;

2.观察演示实验，概括出周期的影响因素，培养学生由实验现象得出物理结论的能力。

3.掌握并学会应用单摆振动的周期公式。

【重点、难点分析】

1.本课重点在于掌握好单摆的周期公式及其成立条件。

2.本课难点在于单摆回复力的分析。

解决方案：对于重点内容通过课堂巩固练习加深印象。本课难点在于力的分析上，由教师画好受力分析图，用彩粉笔标示，同时引导学生看书，这部分内容属于A类要求及了解内容，只要使大部分学生能明白基本过程即可，重在强调最后结论。