人教版高二物理教案（优秀7篇）

教师对别人的经验要经过一番思考、消化、吸收，独立思考，然后结合个人的教学体会，巧妙构思，精心安排，从而写出自己的教案。下面是差异网为大伙儿带来的7篇《人教版高二物理教案》，希望可以启发、帮助到大朋友、小朋友们。

高二优秀物理教案 篇一

一、教材分析与教学设计思路

1、教材分析

互感和自感现象是电磁感应现象的特例。学习它们的重要性在于他们具有实际的应用价值。同时对自感现象的观察和分析也加深了对电磁感应产生条件的理解。

2、学情分析

互感现象法拉第发现电磁感应现象的第一个成功试验就是互感现象。学生前面探究感应电流条件中也做过类似的试验，已有感性认识。教学要求是知道互感现象。因此教学中教师可做些有趣的演示实验，引导学生利用已学知识进行成因分析，明确尽管两个线圈之间并没有导线连接，却可以使能量由一个线圈传递到另一个线圈。这就是互感现象

自感现象学生从前面学习的中知道当穿过回路的磁通量发生变化时，会产生感应电动势，这些结论都是通过实验观察得到的，没有理论证明。但同学们观察到的实验都是外界的磁场引起的回路磁通量的变化，善于动脑筋的同学就会产生这样的思考：当变化的电流通过自身线圈，使自身回路产生磁通量的变化，会不会在自己的回路产生电磁感应现象呢？所以这节课是学生在已有知识上产生的必然探求欲望，教师应抓住这一点。设计探究性课例。自感电动势对电流变化所起的“阻碍”作用，以及自感电动势方向的是学生学习的难点。为突破难点，教师应通过理论探究和实验验证相结合的方法进行教学，为使效果明显，本人特自制教学仪器。

3、教学设计思路

为突出物理知识与生活的联系，突出在技术、社会领域的应用，本人设计了让学生体验自感触电，并在探究的过程中，让学生估算自己的触电电压（约150V），使学生有真实感。学生分组实验，模拟利用自感点火，使学生知道物理知识的价值。

二、教学目标

（一）知识与技能

1、了解互感现象和自感现象，以及对它们的利用和防止。

2、能够通过电磁感应的有关规律分析通电、断电自感现象的成因，并能利用自感知识解释自感现象。

3、了解自感电动势的计算式，知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量，知道它的单位。

4、初步了解磁场具有能量。

（二）过程与方法

1、通过人体自感实验，增强学生的体验真实感。激发学生探究欲望

2、通过理论探究和实验设计，培养学生科学探究的方法。加深对电磁感应现象的理解。

（三）情感、态度与价值观

1、通过学生体验，激发学生对科学的求知欲和兴趣。

2、理解互感和自感是电磁感应现象的特例，让学生感悟特殊现象中有它的普遍规律，而普遍规律中包含了特殊现象的辩证唯物主义观点。

根据上述分析与思路确定如下的教学重点与难点。

三、重难点

重点：(1)自感现象产生的原因；(2)自感电动势的方向；(3)自感现象的应用

难点：自感电动势对电流的变化进行阻碍的认识。

四、教学方法

本节课教学采用“引导--探究”教学法，该教学法以解决问题为中心，注重分析问题、解决问题能力的培养，充分发挥学生的主动性。其主要程序是：猜想→假设→理论探究科学预测→设计实验→实验验证→得出结论→实际应用。它不仅重视知识的获得，而且更重视学生获取知识的过程及方法，更加突出了学生的学，学生学得主动，学得积极。真正体现了“教为主导，学为主体”的思想。

五、学法指导；课前提出问题，让学生提前思考，见后。

六、课时分配：2课时；本课时只学习第一课时。

七、教学媒体

教师用：多媒体课件；互感变压器；自制自感现象演示仪；干电池；mp3;音箱；变压器；小线圈；小灯泡；导线若干，

学生用（8人一组）：带铁芯的线圈；抽掉打火装置的打火机；干电池(6V)；电键；导线等。

八、教学流程（第一学时）

（一）互感

情境创设：利用可拆变压器进行实验，原线圈接在电源，使副线圈电路中的灯泡发光

提出问题：两个线圈之间并没有导线连接，灯泡为什么能发光？

理论探究：引导学生通过已学知识分析，学生思考后解释原因。

引入课题：互感现象。

1、当一个线圈中电流变化，在另一个线圈中产生感应电动势的现象，称为互感。

互感现象中产生的感应电动势，称为互感电动势。

2、应用互感：变压器；收音机的“磁性天线”。

演示：声音电信号互感现象，让互感线圈一个接mp3,一个接音放。

3、减小互感：互感现象可发生于任何两个相互靠近的电路之间。在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，要采取措施屏蔽。例举数据线。

过渡语：当一个线圈的电流变化时，它的变化磁场在邻近的电路中激发了感应电动势，那么它会不会在自身的线圈中也激发感应电动势呢？

（二）自感

情景创设：让几位同学按如图1“串联”在电路里，电源4节干电池

操作方法：

。闭合开关前，学生体验-―――"无感觉"；

。闭合开关后，学生体验-―――"无感觉"；

。断开开关瞬间，学生突然受到电击-―――"迅速收回双手”

引入课题四节干电池何以使这么多同学同时受到电击？学生对此引发的思维疑问和惊奇而提出问题，

提出问题：1.电源断开了，电从何处激发而来？2.是发生电磁感应吗？3.假若是，能解释上面的现象吗？

学生探究，学生交流后解释原因，Ppt演示。学生估算自己所承受的瞬间电压。

得出结论1：当电流减少时，线圈中能产生电磁感应现象。感应电流方向与原电流方向相同，阻碍电流的减少，推迟了电流减少的时间。

再次提出问题：电流增大时，又会是怎样的情景呢？

猜想：可能是线圈发生电磁感应现象

假设：假设线圈发生电磁感应现象

理论分析:感应电动势阻碍电流的增加，电流不会立即达到，只能缓慢增加，即有延时性

鼓励学生设计实验：选出学生设计的通电自感实验电路图如下？请大家分析是否合理？如果不合理，请提出改进方案

分析讨论：

方案1如图甲（无法判断。不合理）

方案2如图乙（开关闭合瞬间灯泡能发光。由于灯泡的明暗快慢变化显示了线圈中电流的变化情况，但是一个灯泡没有对比，无法说明问题，无法说明问题。不合理）

方案3如图丙（同规格灯泡，将调到既能看到延时，又能对比，合理）

方案3预测：开关闭合瞬间，灯立即变亮，逐渐变亮的现象

分析原因可知由楞次定律，在通电瞬间，线圈电流增大时，穿过线圈的磁通量增加，线圈中产生生感应电动势（自感电动势），它阻碍了线圈中电流的增大，推迟了电流达到常值的时间，因此出现逐渐变亮的现象。这种阻碍有别于阻止。最终达到正常值。

进行实验，证实猜测。

得出结论2：与预测相同

当电流增加时，线圈中能产生电磁感应现象。感应电流方向与原电流方向相反，阻碍电流的增加，推迟了电流增加的时间。

高二物理教案电子版 篇二

【教学目标】

知识与技能

1．通过实验探究电流、电压和电阻的关系；

2．会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流；

3．会使用滑动变阻器来改变一段导体两端的电压。

过程与方法

领悟用“控制变量法”来研究物理问题的科学方法。

情感态度与价值观

1．在解决问题的过程中，有克服困难的信心和决心，能体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦；

2．养成实事求是、尊重自然规律的科学态度。

【教学重点、难点】

重点：实验探究电流、电压和电阻的关系的过程

难点：运用数学一次函数图象分析出电流、电压和电阻的关系式

【教学用具】

教师方面：电流表、电压表、学生电源（或三节干电池）、滑动变阻器、定值电阻（R 1＝5Ω和R 2＝10Ω）、开关、导线。

学生方面：电流表、电压表、三节干电池、滑动变阻器、定值电阻（R 1＝5Ω和R 2＝10Ω）、开关、导线。以上器材为一组，每三人准备一组器材。（若学校条件好，可将干电池换成学生电源，实验效果更好。）

【教学过程】

一、创设物理情境，引导学生进入科学探究

教师：前面我们学习了电流、电压和电阻三个量的知识。这三个量之间的关系并不是孤立存在的，而是互相联系、互相影响的。如：①加在导体两端的电压越大，通过它的电流就会越大；②导体的电阻越大，流过它的电流就会越小。这些例子同时还揭示了电流与电压、电阻之间的定性关系。

如果知道一个导体的电阻值，还知道导体两端的电压值，你能不能计算出通过它的电流值呢？（或用数学表达式表示出来）

二、进行科学探究

1．提出问题

让学生回答：探究电流与电压、电阻之间有什么定量关系？

2．猜想或假设

应根据以下两个事实来引导和启发学生的想像力，进行猜想或假设

①加在导体两端的电压越大，通过它的电流就会越大；

②导体的电阻越大，流过它的电流就会越小。

学生回答：

·可能是I＝U/R；

·可能是导体两端的电压增大几倍，导体中的电流也增大几倍；

·可能是U＝IR；

·可能是……。

3．设计实验（采用启发提问式，帮助学生设计实验）

以下教学过程是师生一问一答

问：我们所学电流、电压和电阻三个量，哪些量可以测量出，分别用什么仪器来测量？

答：能测量的量有：电流和电压，仪器分别为电流表和电压表。

问：电阻不能测量，我们怎样知道导体的阻值呢？

答：可以给出导体的电阻值。

问：也就是说在研究电流和电压、电阻之间关系时，我们是固定电阻不变，让电压发生改变，观察电流的变化，这种研究物理问题的方法叫什么？

答：控制变量法。

问：实验时，针对于某一导体测量一组电压和电流值，行吗？

答：不行。

问：为什么？

师生共同回答：多次测量可以减少误差，同时考虑到物理规律的客观性、普遍性和科学性，应该多测量几次。

教师还应进一步指出：不仅针对同一导体测量几组电压和电流值，同时还要更换定值电阻反复进行实验，这种研究物理问题的方法是不可忽视的。实验时，给出了二个不同的定值电阻（R 1＝5Ω和R 2＝10Ω）

问：我们在实验要多次测量电压和电流值，那么怎样去改变导体两端的电压和通过它的电流呢？

学生1答：改变电源的电压，如：增减串联的干电池的节数。

学生2答：用滑动变阻器来改变。

师总结指出：同学们知道了改变定值电阻两端电压的方法，请大家根据你认为最适合你的方法和刚才我们设计的。思路，对照自己桌前的器材选择你所需的实验仪器，并画出能够同时测量电压和电流的电路图。

4．进行实验

实际操作中，要提醒学生注意以下几个问题：

·连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应放到最大阻值的位置上。

·测量次数不要过多，根据时间而定，一般测量三次或四次左右。

·若用滑动变阻器来改变导体两端的电压的情况下，尽量使定值电阻两端的电压成整数倍地变化（如：1V，2V，3V……）。同样若用干电池（或学生电源）改变电源电压时，也应该使电源电压成整数倍地变化。

教师巡回指导学生进行实验，指出学生在实验中错误，并要求学生实事求是地填写实验数据。

5．分析和论证

数据处理时，可引导学生仔细思考测量数据：分析电压是怎样发生变化，从而影响到电流的怎样变化；同时还应考虑到实验会有误差，可能数据不很一致。得出电流、电压的关系的结论。

结论：电阻相同时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比。

然后指导学生用测量的数据对照课本图7．1-1画出U-I图。

启发学生对比数学中的一次函数的知识，推导出U-I表达式：U＝IR 。

6．评估

要求学生在探究报告反思自己的探究活动一些问题，如：

（1）实验设计方案是不是最优的，还可能会存在着不合理的地方。

（2）操作中有没有什么失误，读数时会不会有失误。

（3）测量结果是不是可靠的。

（4）探究中是不是还有哪些问题还不清楚，哪些问题弄明白了。

……

7．交流

要求学生课后进行交流，交流时，可以相互交换各自的探究报告，也可以口头表述自己在探究与他人不同的意见，同时还应听取他人正确的意见。交流时，不应只是交流探究结论，交流的重点应放在探究的过程中。

如：为什么我的猜想和别人不一样？

为什么我的方法与你不一样？

为什么你能得出这样的结论，我的结论不和你一样？

……

作业：

完成探究报告，并在报告写出对自己所选的实验探究过程进行评估。

高二物理人教版教案 篇三

一、教学目标

1.知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别。

2.知道什么是多普勒效应，知道它是在波源与观察者之间有相对运动时产生的现象。

3.了解多普勒效应的一些应用。

二、重点难点

重点：多普勒效应及产生的原因。

难点：对多普勒效应的解释。

三、教学过程：

我们在前面的讨论中，波源和观察者都是相对介质静止的，波源的频率和观察者感觉到的频率是相同的，若波源或观察者或它们两者均相对介质运动，则视察者感觉到的频率f和波源的真实频率f一般并不相同，这种现象称为多普勒效应。火车入站，笛声较高，火车出站，笛声较低，就是这种现象。

(一)多普勒效应

【演示】制作的课件：听行驶中火车的汽笛声

1.现象：当火车向你驶来时，感觉音调变高；当火车离你远去时，感觉音调变低(音调由频率决定，频率高音调高；频率低音调低).

2.多普勒效应：由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率变化的现象叫做多普勒效应。

3.多普勒效应的成因：声源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，频率表示单位时间内完成的全振动的次数，因此波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数，而观察者听到的声音的音调，是由观察者接收到的频率，即单位时间接收到的完全波的个数决定的。

【演示】制作的课件：波源和观察者间的相对运动跟观察者间接收到的频率关系。

(1)当波源和观察者相对介质都静止不动。即二者没有相对运动时：

单位时间内波源发出几个完全波，观察者在单位时间内就接收到几个完全波。观察者接收到的频率等于波源的频率。

(2)当波源和观察者有相对运动时，观察者接收到的频率会改变。

①波源相对介质不动，观察者朝波源运动时(或观察者不动，波源朝观察者运动时)观察者在单位时间内接收到的完全波的个数增多，即接收到的频率增大。

②波源相对介质不动，观察者远离波源运动时(或观察者不动，波源远离观察者运动时)观察者在单位时间内接收到的完全波的个数减少，即接收到的频率减小。

总之：当波源与观察者有相对运动时，如果二者相互接近，观察者接收到的频率增大；如果二者远离，观察者接收到的频率减小。

【注意】在多普勒效应中，波源的频率是不改变的，只是由于波源和观察者之间有相对运动，观察者感到频率发生了变化。

4.多普勒效应是波动过程共有的特征，不仅机械波，电磁波和光波也会发生多普勒效应。

(二)多普勒效应的应用

1.根据汽笛声判断火车的运动方向和快慢，以炮弹飞行的尖叫声判断炮弹的飞行方向等。

2.红移现象：在20世纪初，科学家们发现许多星系的谱线有"红移现象",所谓"红移现象",就是整个光谱结构向光谱红色的一端偏移，这种现象可以用多普勒效应加以解释：由于星系远离我们运动，接收到的星光的频率变小，谱线就向频率变小(即波长变大)的红端移动。科学家从红移的大小还可以算出这种远离运动的速度。这种现象，是证明宇宙在膨胀的一个有力证据。

【小结】多普勒效应是指由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率发生变化的现象，它是奥地利物理学家多普勒在1842年发现的。

【作业】课本P25习题A组1~3

四、课堂跟踪反馈

1.关于多普勒效应，下列说法正确的是( )

A.多普勒效应是由于波的干涉引起的

B.多普勒效应说明波源的频率发生改变

C.多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而产生的

D.只有声波可以产生多普勒效应

2.当火车进站鸣笛时，我们在车站听到的声调( )

A.变低

B.不变

C.变高

D.不知声速和火车车速，不能判断

3.由于波源和观察者之间有，使观察者感到频率发生变化的现象，叫做多普勒效应。

4.当波源与观察者有相对运动时，如果两者相互接近，观察者接收到的频率将_______波源频率；如果两者远离，观察者接收到的频率将_____被源频率(填"大于""等于"或"小于")

参考答案

1.C 2.C 3.相对运动 4大于 小于

教科版高二物理教案 篇四

本学期我担任高二两个班的物理教学工作，在教学过程中兢兢业业，以学生为本，因材施教，取得良好效果，现将本学期的教学工作总结如下：

1、教学内容和方法

本学学期的教学内容是高中物理选修3-23-5，内容多、知识点多，但对这两本书的知识点的要求和高一必修的两本书有较大不同，知识点多但对知识点的应用的要求并不高。结合课程标准，在教学过程调整了教学方法，重难点突出，有一些要求记忆的规律和公式强调学生掌握，使学生学习效率更高。

2、作业的布置和批改情况

除了布置课本上的作业，也经常布置优化设计上的题给学生做，但是优化设计上的后面都有答案，为减少学生作业抄袭的不良习惯，首先有选择性地布置难度不太大的题目，并鼓励学生独立完成后再对答案，并要求学生独自完成后用红笔改正，对不理解的题目作记号，学生作业交上后，可以看出抄袭的现象减少了很多，这样做取得较好的效果；在批改时，做到全批全改，并对学生的作业有一定的评价。

3、培优扶差工作

在所教的二个班中各挑选三10个左右物理成绩较好的学生，在适当时间对他们进行培优，培优的内容是当前所教的内容，但适当加深一点，经常做、讲一些与当前教学内容所相关的高考题，取得较好

效果；辅差方面，通过小测检查学生对基本知识的掌握情况，对没过关的同学另找时间对他们进行补缺补漏，再进行检测，直到他们掌握了知识。

4、反思教学中存在的问题

教学一段时期后，要进行教学反思。我每个班随机找15名学生进行研讨。让他们总结一下前一段学习中自己最成功的地方有哪些，不足的地方有哪些，老师应该继续提倡哪些，应该避免哪些，你对教学中有哪写建议，有很多学生都提出了自己的看法，本人也对教学过程中存在的问题进行总结，并逐步改进来适应学生。

5、注重培养学生的能力

物理教学的重要任务是培养学生的能力。培养能力需要一个潜移默化的过程，不能只靠机械地灌输，也不能急于求成，需要有正确的学习态度和良好的学习习惯以及严谨的学习作风。准确理解并掌握物理概念和物理规律，是培养能力的基础。课堂练习和作业中，力求做题规范化。重视物理概念和规律的应用，逐步学会运用物理知识解释生活中的物理现象，提高独立分析和解决实际问题的能力。

高中物理教案 篇五

教学目标

一、知识目标

1、知道三相交变电流是如何产生的。了解三相交变电流是三个相同的交流电组成的。

2、了解三相交变电流的图象，知道在图象中三个交变电流在时间上依次落后1/3周期。

3、知道产生三相交变电流的三个线圈中的电动势的值和周期都相同，但它们不是同时达到值（或为零）。

4、了解三相四线制中相线（火线）、中性线、零线、相电压、线电压等概念。

5、知道什么是星形连接、三角形连接、零线、火线、线电压及相电压。

二、能力目标

1、培养学生将知识进行类比、迁移的能力。

2、使学生理解如何用数学工具将物理规律建立成新模型

3、训练学生的空间想象能力的演绎思维能力。

4、努力培养学生的实际动手操作能力。

三、情感目标

1、通过了解我国的电力事业的发展培养学生的爱国热情

2、让学生在学习的过程中体会到三相交流电的对称美

教学建议

教材分析

三＜www.chayi5.com＞相电流在生产和生活中有广泛的应用，学生应对它有一定的了解。但这里只对学生可能接触较多的知识做些介绍，而不涉及太多实际应用中的具体问题。三相交变电流在生产生活实际中应用广泛，所以其基本常识应让每个学生了解。

教法建议

1、在介绍三相交变电流的产生时，除课本中提供的插图外，教师可以再找一些图片或模型，使学生明白，三个相同的线圈同时在同一磁场中转动，产生三相交变电流，它们依次落后1/3周期。三相交变电流就是三个相同的交变电流，它们具有相同的值、周期、频率。每一个交变电流是一个单相电。

2、要让学生知道，三个线圈相互独立，每一个都可以相当于一个独立的电源单独供电。由于三个线圈平面依次相差120o角。它们达到值（或零）的时间就依次相差1/3周期。用挂图配合三相电机的模型演示，效果很好。

让三个线圈通过星形连接或三角形连接后对外供电，一方面比用三个交变电流单独供电大大节省了线路的材料，另一方面，可同时提供两种不同电压值的交变电流。教师应组织学生观察生活实际中的交变电流的连接方式，理解课本中所介绍的三相电的连接。

教学设计方案

三相交变电流

教学目的

1、知道三相交变电流的产生及特点。

2、知道星形接法、三角形接法和相电压、线电压知识。

教具：演示用交流发电机

教学过程：

一、引入新课

本章前面学习了一个线圈在磁场中转动，电路中产生交变电流的变化规律。如果三组互成120°角的线圈在磁场中转动，三组线圈产生三个交变电流。这就是我们今天要学习的三相交变电流。

板书：第六节三相交变电流

二、进行新课

演示单相交流发电机模型：只有一个线圈在磁场中转动，电路中只产生一个交变电动势，这样的发电机叫单相交流发电机。它发出的电流叫单相交变电流。

演示：三相交流发电机模型，提出研究三相交变电流的产生。

板书：一、三相交变电流的产生

1、三相交变电流的产生：互成120°角的线圈在磁场中转动，三组线圈各自产生交变电流

2、三相交变电流的特点：值和周期是相同的。

板书：三组线圈到达值（或零值）的时间依次落后1/3周期

我们还可以用图像描述三相交变电流

板书：三相交变电流的图像

三组线圈产生三相交变电流可对三组负载供电，那么三组线圈和三个负载是怎样连接的呢？

板书：二、星形连接和三角形连接

1、星形连接

说明：在实际应用中，三相发电机和负载并不用6条导线连接，而是把线圈末端和负载之间用一条导线连接，这就是我们要学习的星形连接

①把线圈末端和负载之间用一条导线连接的方法叫星形连接（符号Y）

②端线、火线和中性线、零线

从每个线圈始端引出的导线叫端线，也叫相线，在照明电路里俗称火线。从公共点引出的导线叫中性线，照明电路中，中性线是接地的叫做零线。

③相电压和线电压

端线和中性线之间的电压叫做相电压

两条端线之间的电压叫做线电压。

我国日常电路中，相电压是220V、线电压是380V

2、三角形连接

①把发电机的三个线圈始端和末端依次相连的方式叫三角板连接（符号△）

②相电压和线电压

两条端线之间的电压就是其中一个线圈的相电压，所以三角形连接中相电压等于线电压。

高二年级物理教案 篇六

（1）电磁波中的电场和磁场互相垂直，并且都与波的传播方向垂直，即电磁波是横波。光是一种电磁波。在前面学习的光的偏振现象已经证明了这一点。如上图所示。

（2）电磁波可以在真空中传播，向周围空间传播电磁能，在传播过程中，电磁波能发生反射、折射、干涉和衍射。

（3）三个特征量的关系：v=λf。在真空中v=3.0×108/s。

师：麦克斯韦电磁场理论的建立具有伟大的历史意义，足以根牛顿力学体系相媲美，它是物理学发展史中的一个划时代的里程碑。

3．赫兹的电火花

师：麦克斯韦的电磁场理论还只是一个预言。还有待于科学实验的证明。是赫兹把这个天才的预言变成了世人公认的真理。

（引导学生阅读教材，了解赫兹证实电磁波存在的探索历程）

教师可以向学生介绍赫兹的生平简介（见附录），激发学生求知上进的热情，对学生进行物理情感教育。

课堂总结、点评

本节主要学习了麦克斯韦电磁场理论的。主要内容。知道了麦克斯韦电磁场理论的两大支柱：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场。还知道了变化的电场和磁场相互联系，形成一个统一的场，即电磁场。电磁场由发生区域向远处的传播形成电磁波。电磁波中的电场与磁场相互垂直，且二者均与波的传播方向垂直，即电磁波是横波。

课余作业

完成P79“问题与练习”的题目。

教学体会

思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。

高二物理教案 篇七

1、理解振幅、周期和频率的概念，知道全振动的含义。

2、了解初相位和相位差的概念，理解相位的物理意义。

3、了解简谐运动位移方程中各量的物理意义，能依据振动方程描绘振动图象。

4、理解简谐运动图象的物理意义，会根据振动图象判断振幅、周期和频率等。

重点难点：对简谐运动的振幅、周期、频率、全振动等概念的理解，相位的物理意义。

教学建议：本节课以弹簧振子为例，在观察其振动过程中位移变化的周期性、振动快慢的特点时，引入描绘简谐运动的物理量（振幅、周期和频率），再通过单摆实验引出相位的概念，最后对比前一节得出的图象和数学表达式，进一步体会这些物理量的含义。本节要特别注意相位的概念。

导入新课：你有喜欢的歌手吗？我们常常在听歌时会评价，歌手韩红的音域宽广，音色嘹亮圆润；歌手王心凌的声音甜美；歌手李宇春的音色沙哑，独具个性……但同样的歌曲由大多数普通人唱出来，却常常显得干巴且单调，为什么呢？这些是由音色决定的，而音色又与频率等有关。

1、描述简谐运动的物理量

（1）振幅

振幅是振动物体离开平衡位置的①最大距离。振幅的②两倍表示的是振动的物体运动范围的大小。

（2）全振动

振子以相同的速度相继通过同一位置所经历的过程称为③全振动，这一过程是一个完整的振动过程，振动质点在这一振动过程中通过的路程等于④4倍的振幅。

（3）周期和频率

做简谐运动的物体，完成⑤全振动的时间，叫作振动的周期；单位时间内完成⑥全振动的次数叫作振动的频率。在国际单位制中，周期的单位是⑦秒，频率的单位是⑧赫兹。用T表示周期，用f表示频率，则周期和频率的关系是⑨f=。

（4）相位

在物理学中，我们用不同的⑩相位来描述周期性运动在各个时刻所处的 不同状态。

2、简谐运动的表达式

（1）根据数学知识，xOy坐标系中正弦函数图象的表达式为 y=Asin（ωx+φ）。

（2）简谐运动中的位移（x）与时间（t）关系的表达式为 x=Asin（ωt +φ），其中 A代表简谐运动的振幅， ω叫作简谐运动的“圆频率”， ωt+φ代表相位。

1、弹簧振子的运动范围与振幅是什么关系？

解答：弹簧振子的运动范围是振幅的两倍。

2、周期与频率是简谐运动特有的概念吗？

解答：不是。描述任何周期性过程，都可以用这两个概念。

3、如果两个振动存在相位差，它们振动步调是否相同？

解答：不同。

主题1：振幅

问题：（1）同一面鼓，用较大的力敲鼓面和用较小的力敲鼓面，鼓面的振动有什么不同？听上去感觉有什么不同？

（2）根据（1）中问题思考振幅的物理意义是什么？

解答：（1）用较大的力敲，鼓面的振动幅度较大，听上去声音大；反之，用较小的力敲，鼓面的振动幅度较小，听上去声音小。

（2）振幅是描述振动强弱的物理量，振幅的大小对应着物体振动的强弱。

知识链接：简谐运动的振幅是物体离开平衡位置的最大距离，是标量，表示振动的强弱和能量，它不同于简谐运动的位移。

主题2：全振动、周期和频率

问题：（1）观察课本“弹簧振子的简谐运动”示意图，振子从P0开始向左运动，怎样才算完成了全振动？列出振子依次通过图中所标的点。

（2）阅读课本，思考并回答下列问题：周期和频率与计时起点（或位移起点）有关吗？频率越大，物体振动越快还是越慢？振子在一个周期内通过的路程和位移分别是多少？

（3）完成课本“做一做”，猜想弹簧振子的振动周期可能由哪些因素决定？假如我们能看清楚振子的整个运动过程，那么从什么位置开始计时才能更准确地测量振动的周期？为什么？

解答：（1）振子从P0出发后依次通过O、M'、O、P0、M、P0的过程，就是全振动。

（2）周期和频率与计时起点（或位移起点）无关；频率越大，周期越小，表示物体振动得越快。振子在一个周期内通过的路程是4倍的振幅，而在一个周期内的位移是零。

（3）影响弹簧振子周期的因素可能有振子的质量、弹簧的劲度系数等；从振子经过平衡位置时开始计时能更准确地测量振动周期，因为振子经过平衡位置时速度最大，这样计时的误差最小。

知识链接：完成全振动，振动物体的位移和速度都回到原值（包括大小和方向），振动物体的路程是振幅的4倍。

主题3：简谐运动的表达式

问题：阅读课本有关“简谐运动的表达式”的内容，讨论下列问题。

（1）一个物体运动时其相位变化多少就意味着完成了全振动？

（2）若采用国际单位，简谐运动中的位移（x）与时间（t）关系的表达式x=Asin（ωt+φ）中ωt+φ的单位是什么？

（3）甲和乙两个简谐运动的频率相同，相位差为 ，这意味着什么？

解答：（1）相位每增加2π就意味着完成了全振动。

（2）ωt+φ的单位是弧度。

（3）甲和乙两个简谐运动的相位差为 ，意味着乙（甲）总是比甲（乙）滞后个周期或次全振动。

知识链接：频率相同的两个简谐运动，相位差为0称为“同相”，振动步调相同；相位差为π称为“反相”，振动步调相反。

1、（考查对全振动的理解）如图所示，弹簧振子以O为平衡位置在B、C间做简谐运动，则（ ）。

A、从B→O→C为全振动

B、从O→B→O→C为全振动

C、从C→O→B→O→C为全振动

D、从D→C→O→B→O为全振动

【解析】选项A对应过程的路程为2倍的振幅，选项B对应过程的路程为3倍的振幅，选项C对应过程的路程为4倍的振幅，选项D对应过程的路程大于3倍的振幅，又小于4倍的振幅，因此选项A、B、D均错误，选项C正确。

【答案】C

【点评】要理解全振动的概念，只有振动物体的位移与速度第同时恢复到原值，才是完成全振动。

2、（考查简谐运动的振幅和周期）周期为T=2 s的简谐运动，在半分钟内通过的路程是60 cm，则在此时间内振子经过平衡位置的次数和振子的振幅分别为（ ）。

A、15次，2 cm B、30次，1 cm

C、15次，1 cm D、60次，2 cm

【解析】振子完成全振动经过轨迹上每个位置两次（除最大位移处外），而每次全振动振子通过的路程为4个振幅。

【答案】B

【点评】一个周期经过平衡位置两次，路程是振幅的4倍。

3、图示为质点的振动图象，下列判断中正确的是（ ）。

A、质点振动周期是8 s

B、振幅是4 cm

C、4 s末质点的速度为负，加速度为零

D、10 s末质点的加速度为正，速度为零

【解析】由振动图象可得，质点的振动周期为8 s，A对；振幅为2 cm，B错；4 s末质点经平衡位置向负方向运动，速度为负向最大，加速度为零，C对；10 s末质点在正的最大位移处，加速度为负值，速度为零，D错。

【答案】AC

【点评】由振动图象可以直接读出周期与振幅，可以判断各个时刻的速度方向与加速度方向。

4、（考查简谐运动的表达式）两个简谐运动分别为x1=4asin（4πbt+π）和x2=2asin（4πbt+π），求它们的振幅之比、各自的频率，以及它们的相位差。

【解析】根据x=Asin（ωt+φ）得：A1=4a，A2=2a，故振幅之比 = =2

由ω=4πb及ω=2πf得：二者的频率都为f=2b

它们的相位差：（4πbt+π）—（4πbt+π）=π，两物体的振动情况始终反相。

【答案】2∶1 2b 2b π

【点评】要能根据简谐运动的表达式得出振幅、频率、相位。

拓展一：简谐运动的表达式

1、某做简谐运动的物体，其位移与时间的变化关系式为x=10sin 5πt cm，则：

（1）物体的振幅为多少？

（2）物体振动的频率为多少？

（3）在时间t=0、1 s时，物体的位移是多少？

（4）画出该物体简谐运动的图象。

【分析】简谐运动位移与时间的变化关系式就是简谐运动的表达式，将它与教材上的简谐运动表达式进行对比即可得出相应的物理量。

【解析】简谐运动的表达式x=Asin（ωt+φ），比较题中所给表达式x=10sin 5πt cm可知：

（1）振幅A=10 cm。

（2）物体振动的频率f= = Hz=2、5 Hz。

（3）t=0、1 s时位移x=10sin（5π×0、1） cm=10 cm。

（4）该物体简谐运动的周期T==0、4 s，简谐运动图象如图所示。

【答案】（1）10 cm （2）2、5 Hz （3）10 cm （4）如图所示

【点拨】在解答简谐运动表达式的题目时要注意和标准表达式进行比较，知道A、ω、φ各物理量所代表的意义，还要能和振动图象结合起来。

拓展二：简谐振动的周期性和对称性

甲

2、如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置做简谐运动，从O点开始计时，振子第到达M点用了0、3 s的时间，又经过0、2 s第二次通过M点，则振子第三次通过M点还要经过的时间可能是（ ）。

A、 s B、 s C、1、4 s D、1、6 s

【分析】题目中只说从O点开始计时，并没说明从O点向哪个方向运动，它可能直接向M点运动，也可能向远离M点的方向运动，所以本题可能的选项有两个。

乙

【解析】如图乙所示，根据题意可知振子的运动有两种可能性，设t1=0、3 s，t2=0、2 s

第一种可能性：=t1+=（0、3+ ） s=0、4 s，即T=1、6 s

所以振子第三次通过M点还要经过的时间t3=+2t1=（0、8+2×0、3） s=1、4 s

第二种可能性：t1—+=，即T= s

所以振子第三次通过M点还要经过的时间t3=t1+（t1—）=（2×0、3— ） s= s。

【答案】AC

【点拨】解答这类题目的关键是理解简谐运动的对称性和周期性。明确振子往复通过同一点时，速度大小相等、方向相反；通过关于平衡位置对称的两点时，速度大小相等、方向相同或相反；往复通过同一段距离或通过关于平衡位置对称的两段距离时所用时间相等。另外要注意，因为振子振动的周期性和对称性会造成问题的多解，所以求解时别漏掉了其他可能出现的情况。

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