3-4物理导学案.doc

巩义二中东校区高二物理导学案简谐运动导学案【学习目标】知识与技能1、了解什么是机械振动、简谐运动2正确理解简谐运动图象的物理含义，知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线。过程与方法通过观察演示实验，概括出机械振动的特征，培养学生的观察、概括能力情感、态度与价值观1通过观察，培养观察能力2通过讨论与交流，培养勇于表达的习惯和用科学语言严谨表达的能力【学习重点】使学生掌握简谐运动的回复力特征及相关物理量的变化规律回复力的特征是形成加速度、速度、位移等物理量周期性变化的原因。【学习难点】偏离平衡位置的位移与运动学中的位移概念容易混淆，这是难点在一次全振动中速度的变化(大小、方向)较复杂，比较困难。【学法指导】自主阅读、合作交流【导学过程】（学习方式、学习内容、学习程序、问题）预习导学（15分钟）课前自主学习（认真阅读教材p2-p4，独立完成下列问题）弹簧振子1、弹簧振子的构成 2、弹簧振子是一种理想模型3、 叫平衡位置4、 叫机械振动 简称 5、举例生活中那些运动属于机械振动弹簧振子的位移时间图象1、坐标原点o选在 位置，沿着 方向建立坐标轴展示导思（15分钟）课中合作探究【演示】演示图1所示实验，在弹簧下端挂一个小球，拉一下小球，引导学生注意观察小球的运动情况。提问学生：1、小球的运动有哪些特点？2、简谐振动位移是指什么位移3、简谐振动的速度 例2、下图是某质点做简谐运动的振动图象，根据图象中的信息，回答下列问题：1、在2s、4s、8s这三个时刻，质点的位移是多少？2、在4s、6s、10s这三个时刻，质点各在哪里？3、在1s、3s、5 s这三个时刻，质点向哪个方向运动？检测导练（15分钟）课堂自主检测1物体在方向总指向_的回复力作用下的运动，叫简谐运动。回复力可以是某一个力，也可以是_或_。2做简谐运动的物体，当它的速度减小时，回复力_，加速度_，位移_。（填“不变”、“增大”或“减小”）3水平弹簧振子的质量为2 kg，当它运动到距平衡位置左侧2 cm处时受到的回复力大小为4 N，则当它运动到距平衡位置右侧4 cm处时的加速度大小为_，方向_。4简谐运动是 ( )A匀速直线运动 B匀加速运动 C匀变速运动 D变加速运动5关于回复力，下列说法正确的是 ( )A回复力一定是物体受到的合外力B回复力就是弹簧的弹力C回复力是根据力的作用效果来命名的D回复力的方向总是指向平衡位置6弹簧振子每次通过同一位置时，不变的物理量是 ( )A位移B速度 C加速度 D动能7做简谐运动的质点在通过平衡位置时，在下列物理量中，具有最大值的是 ( )A回复力 B加速度 C速度 D位移8一质点做简谐运动，当位移为正的最大值时，质点的 ( )A速度为正的最大值，加速度为零 B速度为负的最大值，加速度为零C速度为零，加速度为正的最大值 D速度为零，加速度为负的最大值9关于简谐运动受力和运动的特点，下列说法中正确的是 ( )A回复力的方向总指向平衡位置B物体越接近平衡位置，加速度越大C物体速度的方向跟离开平衡位置的位移的方向总是相同的D物体的加速度的方向跟速度的方向有时相同，有时相反10如图所示，弹簧振子在由A点运动到O点（平衡位置）的过程中， ( )A做加速度不断减小的加速运动B做加速度不断增大的加速运动C做加速度不断减小的减速运动D做加速度不断增大的减速运动11关于简谐运动的位移、速度、加速度的关系，下列说法中正确的是 ( )A位移减小时，加速度增大，速度增大B位移方向总跟加速度方向相反，跟速度方向相同C物体运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反D物体向平衡位置运动时，做加速运动，背离平衡位置时，做减速运动课后自主巩固教材问题与练习3课后自主反思 简谐运动的描述导学案【学习目标】知识与技能1知道什么是振动的振幅、周期和频率及相位.2理解周期和频率的关系3了解简谐运动的数学表达式，体会数学知识在物理问题中应用。过程与方法在学习振幅、周期和频率的过程中，培养学生的观察能力和解决实际问题的能力。情感、态度与价值观每种运动都要选取能反映本身特点的物理量来描述，使学生知道不同性质的运动包含各自不同的特殊矛盾。【学习重点】振幅、周期和频率的物理意义。理解振动物件的固有周期和固有频率与振幅无关。【学习难点】理解振动物体的固有周期和固有频率与振幅无关。相位的物理意义。【学法指导】自主阅读、合作交流【导学过程】（学习方式、学习内容、学习程序、问题）预习导学（15分钟）课前自主学习（认真阅读教材p5-p8，独立完成下列问题）一、振幅：振幅A： 。振幅是标量，表示振动的 。二、周期、频率1、振动的周期T：_ 的时间。振动的频率f：_ 的次数。2、周期的单位为 _ 、频率的单位为 。3、周期和频率都是表示 _ 的物理量。两者的关系为： 三、相位及简谐运动表达式1、相位是表示物体_的物理量，用相位来描述简谐运动在一个全振动中所处的阶段。2、简谐运动的位移-时间函数表达式为：_公式中的A代表振动的_幅叫做振动的_，它与频率f之间的关系为：_;公式中的（t+ ）表示简谐运动的_,t=0时的相位 叫做_,简称_。展示导思（15分钟）课中合作探究问题1、振幅和位移的区别？问题2、由于简谐运动具有周期性，振子由某一点开始运动，经过一定时间，将回到该点，我们称振子完成了一次全振动。振子完成一次全振动，其位移和速度的大小、方向如何变化？问题3、右图中是甲乙两弹簧振子的振动图象，两振动振幅之比为_，频率之比为_， 甲和乙的相差为_ 检测导练（15分钟）课堂自主检测1一个做简谐运动的物体，从平衡位置开始计时，经历10 s测得物体通过了200 cm的路程，已知物体的振动频率为2 Hz，则该振动的振幅为_；另一个物体作简谐运动，在24 s共完成60次全振动，其振动周期为_，频率为_。2一个做简谐运动的质点，其振幅是4 cm，频率是2.5 Hz，若从平衡位置开始经过2s，质点完成了_次全振动，质点的位移为_，通过的路程是_。3、某简谐运动的位移与时间关系为：x1=0.1sin（100t）cm, 由此可知该振动的振幅是_cm，频率是 z，零时刻振动物体的速度与规定正方向_（填“相同”或“相反”).另一简谐运动的位移与时间关系为： x2=0.5sin（100t）cm,则两者的振幅之比是_，周期之比是 ，相位差为_4某质点做简谐运动，从质点经过某一位置时开始计时，则 ( )A当质点再次经过此位置时，经历的时间为一个周期B当质点的速度再次与零时刻的速度相同时，经过的时间为一个周期C当质点的加速度再次与零时刻的加速度相同时，经过的时间为一个周期D以上三种说法都不对5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为一次全振动B从O B O C为一次全振动C从C O B O C为一次全振动D从D C D O B为一次全振动6在上题中的弹簧振子，若BC=5 cm，则下列说法中正确的是（ )A振幅是5 cmB振幅是2.5 cmC经3个全振动时振子通过的路程是30 cmD不论从哪个位置开始振动，经两个全振动，振子的位移都是零7下列关于简谐运动的周期、频率、振幅的说法正确的是 ( )A振幅是矢量，方向是从平衡位置指向最大位移处B周期和频率的乘积是个常数C振幅增大，周期也必然增大，而频率减小D弹簧振子的频率只由弹簧的劲度系数决定8一弹簧振子的振动周期为0. 20 s，当振子从平衡位置开始向右运动，经过1.78 s时，振子的运动情况是 ( )A正在向右做减速运动 B正在向右做加速运动C正在向左做减速运动 D正在向左做加速运动9一个做简谐运动的物体，频率为25 Hz，那么它从一侧最大位移的中点D，振动到另一侧最大位移的中点C所用的最短时间，下面说法中正确的是 ( )A等于0.01 s B小于0.01 sC大于0.01 s D小于0.02 s大于0.01 s10质点沿直线以O为平衡位置做简谐运动，A、B两点分别为正最大位移处与负最大位移处的点，A、B相距10 cm，质点从A到B的时间为0.1 s，从质点到O点开始计时，经0.5 s，则下述说法中正确的是 ( )A振幅为10 cm B振幅为20 cmC通过路程50 cm D质点位移为50 cm课后自主巩固教材P10问题与练习1、3,4课后自主反思反思本节课，我参与探究了吗？参与发言了吗？参与讨论了吗？与人合作了吗？提出问题了吗？观察到了什么？发现了什么？学到了什么？ 波的衍射与干涉 导学案编写：王林昌 审核：裴峰一、学习目标1在物理知识方面的要求：(1)知道什么是波的衍射现象和发生明显衍射现象的条件。(2)知道波的干涉现象是特殊条件下的叠加现象；知道两列频率相同的波才能发生干涉现象；知道干涉现象的特点。(3)知道衍射和干涉现象是波动特有的现象。2在过程与方法方面的要求：通过观察水波的干涉现象，认识衍射现象的特征。通过观察波的独立前进，波的叠加和水波的干涉现象，认识波的干涉条件及干涉现象的特征。二、课前自学波的衍射海面上有大小不一的礁石，水波在传递过程中遇上它们时会有什么不同呢？1、波的衍射定义： 实验研究a、窄缝或障碍物的宽度与波长相比非常大时，水波将 。b、窄缝或障碍物的宽度比波长大得越多，衍射现象 ；c、窄缝或障碍物的宽度与波长相差不多时， 明显的衍射现象。结论、衍射的实质：振动的形式和能量传到障碍物后方的阴影区域中。发生明显衍射现象的条件 2、具体实例：a、能试着解读“闻其声不见其人”中所包含的物理知识吗？b、在有些偏远的山区，收音机能收到清晰的声音信号，而电视机信号却不清晰，你能根据所学的物理知识给出一个合理的解释吗？提示 人耳所听声音频率范围：20Hz-20000Hz 所听声音波长范围：17m-17mm人眼所能看到的可见光波长的范围：400nm-700nmc、医院中有一种“B超”仪器，常用来探测人体内脏的位置及发现可能的病变，这种仪器为什么要使用超声波而不用普通的声波？波的叠加几列波在同一介质中传播，在介质中某一点（或某一区域）相遇后，每一列波都 的状态继续沿着 的方向向前传播，彼此之间互不干扰，好象没有遇到另一列波一样。 波的独立传播原理在几列波重叠的区域里，介质的质点同时参与这几列波所产生的振动，每一质点仍然是在各自的平衡位置附近做振动，质点振动的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和。 波的干涉1、定义： 频率相同的两列波叠加， 现象叫做波的干涉。 2、波的干涉特征振动加强的区域总是加强，振动减弱的区域总是减弱。把相应的振动最激烈的质点连起来，就是振动加强区；相应的振动最不激烈或静止的质点连起来，就是振动减弱区，且振动加强区和振动减弱区是相互间隔着出现的。课中合作1、下列关于波的衍射说法正确的是（ ）A、衍射是一切波特有的现象B、对同一列波，缝、孔或障碍物越小，衍射现象越明显C、只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象D、声波容易发生衍射现象，由于声波波长较大2、水波通过小孔，发生一定程度的衍射，为使衍射现象更不明显，可以（ ）A、增大小孔尺寸，同时增大水波的频率B、增大小孔尺寸，同时减小水波的频率C、缩小小孔尺寸，同时增大水波的频率D、缩小小孔尺寸，同时减小水波的频率3、下列关于波的衍射图象正确的是（ ）4、如图所示，S为波源，MN为两块挡板，其中M固定，N板可上下移动，两板中间有一块缝，此时测得A点没有发生振动，为了使A点能振动起来，可采取的方法是（ ）A、增大波源的频率 B、减小波源的频率C、将N板上移一些D、将N板下移一些 5、下列关于两列波相遇时叠加的说法中正确的是（ ）A、相遇后，振幅小的一列波将减弱，振幅大的一列波将加强B、相遇后，两列波的振动情况与相遇前完全相同C、在相遇区域，任一点的总位移等于两列波分别引起的位移的矢量和D、几个人在同一房间说话，相互听得清楚，这说明声波在相遇时互不干扰6、两列波发生了干涉现象，得到了干涉图样，则（ ）A、振动加强的质点，始终处于最大位移处B、振动加强的质点的位移，有时会小于振动削弱的质点的位移C、波峰与波峰相遇处的质点，其振动始终加强D、波峰与波谷相遇处的质点，其振动始终削弱7、如图所示，A、B为两个完全相同的相干波源，它们产生的两列波在AB连线的中垂线上的P点相遇时，则（ ）A、P点振动始终加强B、P点振动有时加强，有时减弱C、P点位移始终等于振幅D、P点位移有时为零达标检测8A、频率相同的两列波发生干涉现象时，有（ ）A、某一点如果是两列波的波峰与波峰相遇，经过半个周期，在这一点则是第一列波的波峰与第二列波的波谷相遇B、某一点如果是两列波的波谷与波谷相遇，经过半个周期，在这一点则是第一列波的波谷与第二列波的波谷相遇C、某一点如果是第一列波的波峰与第二列波的波谷相遇，经过半个周期，在这一点则是两列波的波谷相遇D、某一点如果是第一列波的波峰与第二列波的波谷相遇，经过半个周期，在这一点则是第一列波的波谷与第二列波的波峰相遇D9A、如图所示，S1、S2是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的有（ ）A、该时刻a质点振动最弱，b、c质点振动最强，d质点振动既不是最强也不是最弱 B、该时刻a质点振动最弱，b、c、d质点振动都最强C、a质点的振动始终是最弱的，b、c、d质点的振动始终是最强的D、再过T/4后的时刻a、b、c三个质点都将处于各自的平衡位置，因此振动最弱 10B、如