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1、2022年相位的教学设计方案物理教案相位的教学设计方案（一）一、教学目标1了解简谐运动位移方程中各量的物理含义。2理解相位的物理意义。二、重点难点重点：志向相位在描述振动中的作用，知道简谐运动规律的数学表达式振动方程。难点：理解相位的物理意义。三、教与学师生互动教学过程我们已引入了振幅来描述振动的强弱，同期和频率描述振动的快慢，但振幅、周期和频率不能反映振动物体在某时刻处于怎样的状态，不能比较两个振动的步调是否一样，这说明仅有振幅、周期和频率来描述振动还不够全面（一）相位两相同的单摆：（1）将摆球向同一侧拉离平衡位置达相同偏角后同时释放，它们的振幅相同，周期相同，并且可视察到它们运动的步调一样
2、（2）将摆球向同一侧拉离平衡位置达胡同偏角后先后释放，它们虽振幅、周期相同，但可视察到它们运动的步调不一样1概念的引入：为了描述振动物体所处的状态和为了比较两振动的物体的振动步调，引入物理量相位。2相位确定了振动物体的振动状态，两个振动的步调一样称为同相，步调完全相反称为反相（二）简谐运动的振动方程简谐运动的位移和时间的关系可以用图象来表示为正弦或余弦曲线，如将这一关系表示为数学函数关系式应为：简谐运动的位移和时间的关系也可以用余弦函数表示1简谐运动的振动方程：我们称简谐运动的位移随时间改变的关系式 为振动方程（位移方程）2圆频率：振动方程中的 叫做圆频率（相当于匀速圆周运动中的角速度），也叫
3、做角频率，它与周期或频率之间的关系为 。3相位的定义：我们把振动方程中正弦（或余弦）函数符号后面相当于角度的量（ ），叫做振动的相位，相位也叫位相、周相，或简称为相同一个振动用不同函数表示时相位不同（1）相位（ ）是随时间改变的一个变量（2）t0时的相位 ，叫做初相位，简称初相（3）相位每增加2 ，就意味着完成了一次全振动4相位差：顾名思义，是指两个相位之差，在实际中常常用到的是两个具有相同频率的简谐运动的相位差，反映出两简谐运动的步调差异设两简谐运动A和B的振动方程分别为： 它们的相位差为 。可见，其相位差恰等于它们的初相之差，因为初相是确定的，所以对频率相同的两个简谐运动有确定的相位差若
4、，则称B的相比A的相超前 ，或A的相比B的相落后 ；若 ，则称B的相比A的落后 ，或A的相比B的相超前 （1）同相：相位差为零，一般地为 （ ）（2）反相：相位差为 ，一般地为 （ ）比较相位或计算相位差时，要用同种函数来表示振动方程两个简谐运动分别为 求它们的振幅之比，各自的频率，以及它们的相位差振幅之比 。它们的频率相同，都是 。它们的相位差 ，而振动为反相一物体沿x轴做简谐运动，振幅为8cm，频率为0.5Hz，在t0时，位移是4cm，且向x轴负方向运动，试写出用正弦函数表示的振动方程 简谐运动振动方程的一般表达式为依据题给条件有：A0.08m， 。所以 （m）将t0时x0.04m代入得 ，解得初相 或 因为t0时，速度方向沿x轴负方向，即位移在减小，所以取 。所求的振动方程为 （m）简谐运动的振动方程 。（ ）叫做相位，表示振动所处的状态课本P172练习五l5四、课堂反馈测试1有两个振动的振动方程分别是： ，下列说法正确的是（）A它们的振幅相同B它们的周期相同C它们的相差恒定D它们的振动步调一样2一质点做简谐运动，其振动方程为 ，则振动的振幅为_，周期为_，t0时质点的位移为_，振动的初相为_。3一个简谐运动的振动方程是