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一、簡諧運動
基礎目標
1、回復力、平衡位置、機械振動
2、知道什么是簡諧運動及物體做簡諧運動的條件。
3、理解簡諧運動在一次全振動過程中位移、回復力、加速度、速度的變化情況。
4、理解簡諧運動的對稱性及運動過程中能量的變化。
拔高目標
1、簡諧運動的證明(豎直方向彈簧振子，水面上木塊)。
2、簡諧運動與力學的綜合題型。
3、簡諧運動周期公式。
【重難點】
重點：簡諧運動的特征及相關物理量的變化規(guī)律。
難點：偏離平衡位置位移的概念及一次全振動中各量的變化。
一.新課引入
知識目標：引入新的運動--機械振動
前面已學過的運動：
按運動軌跡分：直線運動按速度特點分：勻變速
曲線運動非勻變速
自然界中還有一種更常見的運動：機械振動
二.機械振動
在自然界中，經(jīng)常觀察到一些物體來回往復的運動，如吊燈的來回擺動，樹枝在微風中的擺動，下面我們就來研究一下這些運動具有什么特點。
這些運動都有一個明顯的中心位置，物體或物體的一部分都在這個中心位置兩側(cè)往復運動。這樣的運動稱為機械振動。
當物體不再往復運動時，都停在這個位置，我們把這一位置稱為平衡位置。(標出平衡位置)
平衡位置是指運動過程中一個明顯的分界點，一般是振動停止時靜止的位置，并不是所有往復運動的中點都是平衡位置。存在平衡位置是機械運動的必要條件，有很多運動，盡管也是往復運動，但并不存在明顯的平衡位置，所以并非機械振動。
如：拍皮球、人來回走動
注意：在運動過程中，平衡位置受力并非一定平衡!如：小球的擺動
總結(jié)：機械振動的充要條件：1、有平衡位置 2、在平衡位置兩側(cè)往復運動。
自然界中還有哪些機械振動?
鐘擺、心臟、活塞、昆蟲翅膀的振動、浮標上下浮動、鋼尺的振動
三.回復力
1)回復力
機械振動的物體，為何總是在平衡位置兩側(cè)往復運動?
結(jié)論：受到一個總是指向平衡位置的力
觀察：振子在平衡位置右側(cè)時，有一個向左的力，在平衡位置左側(cè)時，有一個向右的力，這個力總是促使物體回到平衡位置。
總結(jié)：總是指向平衡位置，它的作用是總使振子回復到平衡位置，這樣的力我們稱之為回復力。
(在平衡位置時，回復力應該為零)
回復力：使物體返回平衡位置的力，方向總是指向平衡位置。
特點：1.是效果力。(按效果命名的力)
2.可以是某個力，也可以是幾個力的合力，還可以是某個力的分力。
2)偏離平衡位置的位移
由于振子總是在平衡位置兩側(cè)移動，如果我們以平衡位置作為參考點來研究振子的位移就更為方便。這樣表示出的位移稱為偏離平衡位置的位移。它的大小等于物體與平衡位置之間的距離，方向由平衡位置指向物體所在位置。(由初位置指向末位置)用x表示。
偏離平衡位置的位移與某段時間內(nèi)位移的區(qū)別：偏離平衡位置的位移是以平衡位置為起點，以平衡位置為參考位置。
某段時間內(nèi)的位移，是默認以這段時間內(nèi)的初位置為起點。
四.簡諧運動
彈簧振子。一個滑塊通過一個彈簧連在底座上，底座上有許多小孔，和一個皮管相連，對著皮管吹氣，底座上噴出的氣流會使振子浮在底座上方，從而達到減小摩擦的作用，和前面的氣墊導軌相似。
演示：彈簧振子的運動，結(jié)論：是機械振動。
樹枝的振動，沒有什么規(guī)律可循，而彈簧的振動具有規(guī)律性。接下來研究彈簧振子振動的規(guī)律。
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