选修3－4《第02节简谐运动的力和能量特征》优质课教案下载

选修3－4《第02节简谐运动的力和能量特征》最新教案优质课下载

【重点难点】

1．掌握简谐运动的定义。

2．简谐运动的动力学分析和能量分析。

【教学方法】

讲练结合

【教学用具】

课 件

【教学过程】

（一）复习提问：简谐运动如何描述？

（二）引入新课：物体的运动由受力决定，如匀变速运动，匀速圆周运动等。简谐运动受力有什么特点呢？本节课我们一起来学习。

（三）新课讲授：

一、简谐运动的回复力

1、回复力：

（1）定义：当振动物体离开平衡位置后，受到的使它返回平衡位置的力。

（2）特点：回复力的方向总是指向平衡位置，其作用是使物体能返回平衡位置。（类比向心力）

（3）回复力是根据力的作用效果来命名的。回复力可以是一个力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的分力。

2、弹簧振子的回复力：F＝－kx

（1） K —— 弹簧的劲度系数，对于一般的简谐运动，k表示回复系数（回复力与振动位移的比例系数）；

（2）“－” ——负号表示回复力方向总与振动位移方向相反。

3、简谐运动：

如果质点所受的力与它偏离平衡位置的位移的大小成正比，并且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动。

【注意】我们可以用F＝－kx来判断一个物体的振动是否是简谐运动。

4.教材中的“理论上可以证明”如何理解？你能证明吗？提示：从微积分的角度分析

【典例分析】如图将弹簧振子沿竖直方向悬挂起来，弹簧的劲度系数为，小球的质量为 ，小球在平衡位置静止，现沿竖直方向将小球拉离平衡位置后松开，试判断小球的振动是否为简谐运动？（空气阻力不计）

分析：分析回复力的来源，看小球在任意位置处所受的回复力是否满足F＝－kx。