巧用简谐运动的对称性

在光滑水平面上，用一根劲度系数为k的轻弹簧一端连接一个小球，另一端固定。如图1所示，小球在O点静止时，弹簧没有形变，对小球的弹力为O，O点为平衡位置，将小球拉开一段距离至A点后释放，小球将在O点附近来回运动。在运动过程中，在O点两侧与O点距离相等为x的位置，受弹力大小相等均为F=kx，，且都指向O点，其受力情况相对于平衡位置O点是对称的。因此，小球在运动过程中，     

简谐运动的能量

要想做好中学物理教学工作，开发学生智力，活跃学生的思维，提高教学效果，作为一名物理教育工作者，就必须有过硬的物理知识基础。在全日制普通高级中学《物理》试验修订本，第一册，第九章，第六节中讲到：“振动系统的机械能与振幅有关，振幅越大，机械能就越大”。那么能量与振幅有什么关系呢?作为一名中学物理教师必须弄清这个关系。下面是我对该问题进行的初步探讨。     

简谐运动“对称”巧运用

简谐运动是回复力大小和相对于平衡位置的位移大小成正比，方向始终指向平衡位置(HP始终与位移方向相反)的变加速运动，它的特征式是F=-kx．简谐运动的图象是正弦或余弦曲线(如图1)，由图象可知，简谐运动的时间及位移大小相对于平衡位置(或最大位移处)具有对称性，因而回复力大小和加速度大小也相对于平衡位置(或最大位移处)具有对称性；     

简谐运动规律的理解

简谐运动是最简单最基本的机械振动，弄清简谐运动的规律，对于理解机械振动的特点和学习机械波的知识，是非常重要的．下面就简谐运动的规律从两个方面进行分析讨论，以期对同学们的学习有所帮助．     

简谐运动周期探究指导

人教版普通高级中学教科书(试验修订本·必修)第一册“机械振动”一章,通过对典型的弹簧振子这个理想模型的分析,得出简谐运动的受力特征和运动特征,但对简谐运动的周期未作探究,给出的仅仅是单摆周期公式,而且又只是在定性演示基础上的定量“介绍”,缺乏严谨的理论和实验论证。那么怎样就弹簧振子这个基本模型,指导学生对其周期公式进行探究,进而推演单摆及其它类型的简谐运动的周期,这一问题不仅反映了开发与创生课程的必要性,为“创造性的使用教材”提供一个生动的例证,而且,教师指导下的探究活动能让学生亲历探究的过程,领会探究的培养精神、实践能力、创新意识。学生对周期的探究可从以下方面予以指导。     

“简谐运动图象”演示实验的改进

演示实验应突出课堂教学的直观效果 .高中物理新教材采用水平弹簧振子替代以前用砂摆来演示简谐运动的图象 ,但教学中仍发现存在一些不足 :一是描绘图线的笔和振子会受到纸和金属杆较大的摩擦阻力 ,不利于描绘图象 ;二是课堂演示时绝大多数学生既不能直接观察到图象的形成过程 ,又不易直接看到所得图象 .为此 ,笔者设计了一个较好的实验方案对原实验进行了改进 ,现介绍如下 :一、实验器材幼儿用磁性画写板 (带磁性笔 ) ,废旧铁锁 (或稍重金属块 ) ,轻软弹簧、支架等 .二、实验装置将弹簧、铁锁做成弹簧振子 (把磁性笔头粘附在铁锁上 )并固定…     

“简谐运动图象”演示仪的制作

演示实验最突出针对性、科学性、可操作性、简便性和可视性 .在高中阶段的课堂教学中 ,只有在作简谐运动的图象时应用实验直接绘制物理图象 ,于是这个演示实验便成为教学的重点 ,演示实验必须是直观简单 ,效果明显 .高中物理新教材采用水平弹簧振子替代以前用砂摆演示简谐运动的图象 ,但实验室拥有的简谐运动图象演示仪 ,存在许多的不足 :(1)描绘图线的笔与板不稳定 ,明显不是匀速运动 .(2 )实验装置结构复杂 ,在课堂教学中学生很难了解其工作原理 ,且每次的实验结果不同 .为此 ,笔者制作一个用磁铁替代毛笔 ,可操作性强 ,能直观演示弹簧振…     

以“简谐运动”为例谈教学中的设问

有一位伟人曾说过，提出问题某种意义上比解决问题更重要。一切科学探究都始于问题。课堂教学中的设问，既是老师引出话题的一种形式，也是启发式教学的常用模式，更是探究式学习的一个重要环节，精到的课堂教学设问，可以起到引导课堂教学的方向，引起学生注意，启发学生思维和化解教学难点的作用。课堂提问的针对性、适时性、层次性和创造性，反映教师对教材的理解和对学生的了解，体现教师的知识素养和艺术修养。下面通过高中《物理》“简谐运动”课堂教学一节中的几个片段谈谈物理课堂设问的几点体会。     

示波器中光斑的运动是简谐运动吗

学习“带电粒子在匀强电场中的运动”时，有学生联系简谐运动的定义，问“示波器中在YY’偏转电极上加上电压U-Umsinωt时，光斑是做简谐运动吗？”我们来分析示波器中光斑的位移随时间的变化关系．     

简谐运动回复力分析仪

简谐运动是高中物理教学的一个难点,其中回复力和位移的变化规律是教学中必须把握的关键,如果能够设计出一种新型的演示器来形象展现出简谐运动的全过程,而且又便于分析物体在振动过程中的回复力变化的特点,那么,就有利于突破这个教学难点,于是我便设计了一台演示用分析仪,效果很好。现介绍于后,敬请同行不吝指教。     

利用电火花描绘简谐运动的图像

直观地显示简谐运动的图像有利于高中学生理解简谐运动的位移随时间变化的规律.新高中物理教材(试验修订本)中,是利用如图1所示的装置,在弹簧振子的小球下安装一支记录用的笔P,在木板上面放一条白纸带,当小球振动时,沿垂直于振动方向匀速拉动纸带,笔P就在纸带上画出一条振动曲线.这一新的实验解决了原来用砂漏摆实验所存在的     

怎样求简谐运动的周期

简谐运动一定满足∑F=-kx，其周期是由振动系统本身的物理条件来决定的，其关系式为T=（m/k）^（1/2π）为的振动物体的质量．因此，要求周期关系必先得到常数k，下面我们通过儿个例子来说说简谐运动的周期的求法。     

简谐运动图象的“新设计”

高二人教版《物理》(必修)教材中“简谐运动的图象”一节，主要是让学生认识简谐运动规律，而演示实验是本节课的关键．教材中的演示实验，笔者认为存在两方面不足：一是沙摆作出的图象只能平放，不便让所有的学生都观察到，且手拉木板不匀速易造成图象不规范；二是作出的图象是否确定是正弦(余弦)曲线?     

例析简谐运动中对称性的应用

简谐振动是一种比较复杂的运动形式,做简谐振动的物体总是在一定范围内运动,它的运动是关于平衡位置对称的,在关于平衡位置对称的点上,位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的数值均相等,利用这些对称性规律,可方便地解决很多问题,下面就这些物理量对称性的应用做相关探讨.     

利用多媒体技术设计“简谐运动的图像”一课

“简谐运动的图像”是高一物理“振动和波”单元的重要一节．在这一节课里，学生第一次学习位移和时间这两个物理量成正弦（或余弦）函数关系．学生如能很好地理解简谐运动图像的物理意义，就不难了解形状上相似的波形图像，并有助于今后学习正弦交流电的电动势和感应电流随时间变化的正弦函数关系．因此简谐运动的图像在中学物理教学中有不可忽略的作用和地位．由于本节课中教学重点砂摆实验的精度和可见度较差，而且实验进程难以控制，给授课带来极大的不便．为此我用 Ａｕｔｈｗａｒｅ ４． ０和 ３ＤＭＡＸ２． ５软件制作了多媒体课件…     

巧用单摆简谐运动图像仪测滑动摩擦力

现行高中物理教材必修本上册第18页中测滑动摩擦力的实验如图1所示,需调整吊盘上重物的质量,使得只要沿着拉力的方向轻轻推一木块,木块就能在桌面上做匀速直线运动,此时绳子对木块的拉力就等于木块与桌面问的滑动摩擦力,要做到这点不容易.