简谐振动学案.doc

年级科目课型课题课时高二物理新授选修1.12【目标导航】1知道什么是机械振动；2会分析回复力和位移的关系，知道简谐运动的定义；3通过观察弹簧振子的运动，发现弹簧振子运动的规律，从而理解振幅、周期和频率是用来描述简谐运动的特征量；4掌握在一次全振动过程中回复力、加速度、速度随偏离平衡位置的位移变化的规律(定性)，以及动能与弹性势能间的转化。【自主学习】一、机械振动阅读课文了解什么是振动现象？了解我们生活中有哪些振动现象？机械振动： 二、弹簧振子OOOxxx1、弹簧振子： 。2、平衡位置： 。3、理性化模型：（1）不计阻力。（2）弹簧的质量与小球（振子）相比可以忽略。三、弹簧振子的位移、回复力1、弹簧振子的位移：指振子在振动过程中，任一时刻相对平衡位置的位移，为矢量。2、回复力：物体做机械振动时，一定受到指向中心位置的力，这个力的作用总能使物体回到中心位置，这个力叫回复力，回复力是根据力的效果命名的，对于弹簧振子，它是弹力。注：回复力可以是弹力，或其它的力，或几个力的合力，或某个力的分力。在O点，回复力是零，叫振动的平衡位置。四、振幅、周期和频率1、振幅：振动物体离开平衡位置的 ，振幅是表示物体 的物理量2、周期、频率：振子完成 所用的时间，叫振动的周期，单位时间内完成的 的次数，叫做振动频率用T表示周期，用 表示频率，则有 在国际单位制中，周期的单位是 ，符号 ，频率的单位是 ，符号是 【课堂突破】（一）机械振动 观察机械振动与其他运动相比有什么特点？（二）弹簧振子的运动 1、弹簧振子要一直运动下去对弹簧和振子有什么要求？2、平衡位置有什么特点？振动时怎样算完成一个全振动？ 3、用什么来描述简谐振动？4、简谐振动中的能量关系是怎样的？5、完成5页的讨论交流例1、简谐运动属于下列哪一种运动( )A匀速运动 B匀变速运动C非匀变速运动 D机械振动例2、一弹簧振子做简谐运动，则下列说法中正确的是（ ）A若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值B振子通过平衡位置时，速度为零，加速度最大C振子每次通过平衡位置时，加速度相同，速度也一定相同D振子每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同例3、弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中( )A振子所受的弹力逐渐增大B振子的位移逐渐增大C振子的速度逐渐减小D振子的加速度逐渐减少【巩固提高】1、下列物体的运动，属于机械振动的是（ ）A汽油机活塞在汽缸里的往复运动B人说话时声带的震动C物体做匀速圆周运动D小船在水中随波浪起伏而做上下浮动2、弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中（ ）A、振子所受的弹力逐渐增大 B、振子的位移逐渐增大C、振子的速度逐渐减小 D、振子的加速度逐渐减小3、关于简谐运动，下列说法正确的是（ ）A、位移的方向总是指向平衡位置 B、加速度的方向总是跟位移的方向相反C、位移的方向总是跟速度的方向相反 D、速度的方向总是跟位移的方向相反4、做简谐运动的质点在通过平衡位置时，下列物理量中具有最大值的物理量是（ ）A、动能 B、加速度 C、速度 D、位移5、一弹簧振子做简谐运动，则下列说法中正确的是（ ）A、若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值B、振子通过平衡位置时，速度为零，加速度最大C、振子每次通过平衡位置时，加速度相同，速度也一定相同D、振子每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同6、一个弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是（ )A加速度最大时，速度也最大 B速度最大时，位移最大C位移最大时，加速度最大 D位移最小时，速度最大7、如图11-1-4所示，轻质弹簧一端固定在地面上，另一端与一薄板连接，薄板的质量不计，板上放一重物用手将重物往下压，然后突然将手撤去，则重物被弹离之前的运动情况是（ )图11-1-4A加速度一直增大 B加速度一直减小C加速度先减小后增大 D加速度先增大后减小8、一个弹簧振子振动过程中的某段时间内，其加速度数值越来越大，则在这段时间内（ )A振子的速度越来越大 B振子正在向平衡位置运动C振子的弹性势能越来越大 D振子的运动方向与位移方向相反9、一个质点在平衡位置O点附近做简谐运动，如图11-1-5所示，若从O点开始计时，经过3 s质点第一次经过M点；再继续运动，又经过2 s它第二次经过M点则该质点第三次经过M点所需要的时间是（ )图11-1-5A8 s B4 s C14 s Ds10、某一弹簧振子做简谐运动，若从振子经过某一位置A开始计时，则( )A当振子再次与零时刻的速度相同时，经过的时间一定是半周期B当振子再次经过A时，经过的时间一定是半周期C当振子的加速度再次与零时刻的加速度相同时，一定又到达位置AD一定还有另一个位置跟位置A有相同的位移11、一弹簧振子做简谐运动，周期为T，则下列说法中正确的是( )A若t时刻和(t+)时刻振子运动位移的大小相等，方向相同，则一定等于T的整数倍B若t时刻和(t+)时刻振子运动速度的大小相等，方向相反， 则一定等于T的整数倍C若=T，则在t时刻和(t+)时刻振子运动的加速度一定相等D若=T/2，则在t时刻和(t+)时刻弹簧的长度一定相等12、如图所示，一个质点在平衡位置O点附近做简谐运动，B，C两点分别为质点振动过程中的最大位移处，若从O点开始计时，经过3s质点第一次经过M点，再继续运动，又经过0.3s它第二次经过M点，则再经过 s该质点第三次经过M点OCBM13、一弹簧振子在一条直线上做简谐运