2012高中物理 11.2 简谐运动的描述学案 新人教版选修3-4

用心 爱心 专心1 11 211 2 简谐运动的描述学案简谐运动的描述学案 课前预习学案课前预习学案 一 预习目标一 预习目标 1 能说出什么是一次全振动 振幅 周期和频率 初步认识位移和振幅的区别 2 能写出简谐运动的表达式 二 预习内容二 预习内容 1 1 弹簧振子的振幅 弹簧振子的振幅 振动物体离开平衡位置的 叫振幅 叫位移 2 2 周期和频率 周期和频率 叫一次全振动 叫振动周期 物理符号是 T 单位是 s 叫振动 频率 物理符号为 f 单位为 Hz 周期与频率的关系为 3 3 什么是相位 相位差 什么是相位 相位差 三 提出疑惑三 提出疑惑 课内探究学案课内探究学案 一 学习目标一 学习目标 1 能说出振幅的物理意义 能说出振幅与位移的区别 2 能说出振子完成一次全振动的特点 理解周期与频率的关系 3 理解相位的物理意义 在振动方程中能指出各物理量 重点重点 各物理量的意义 难点难点 相位的意义 二 学习过程二 学习过程 一 振幅 位移 路程 一 振幅 位移 路程 1 什么叫振幅 振动的强弱与振幅什么关系 是矢量还是标量 2 什么是振动质点的位移 是矢量还是标量 对应时间还是时刻 3 什么是振动质点通过的路程 二 周期和频率 二 周期和频率 1 两次经过同一位置之间的时间间隔是一个周期吗 你怎样理解一个全振动 用心 爱心 专心2 2 设计一种方法较准确的测出弹簧振子的振动周期 改变振幅测量不同振幅下的振动 周期 并进行比较 三 相位 三 相位 思考并讨论相位的物理意义 四 简谐运动的表达式 四 简谐运动的表达式 1 写出正弦函数的数学表达式 2 写出表达简谐振动位移随时间变化的函数式 3 指出式子中各对应的物理量及各量的物理意义 4 写出式中的 与 T 及 f 的关系 三 反思总结三 反思总结 四 当堂检测四 当堂检测 1 经过一个周期 物体走的路程是几倍的振幅 经过半个周期 是否一定走 2 倍的振幅 1 41 4 个周期 是否一定走一个振幅 2 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 3 某简谐运动的位移与时间关系为 x 0 1sin 100 t 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 4 有一个在光滑水平面内的弹簧振子 第一次用力把弹簧压缩 x 后释放 第二次把弹簧压 缩 2x 后释放 则先后两次振动的周期和振幅之比分别为多少 5 弹簧振子以 O 点为平衡位置 在 B C 两点之间做简谐振动 B C 相距 20cm 某时刻振 用心 爱心 专心3 子处于 B 点 经过 0 5s 振子首次到达 C 点 求 1 振子的周期和频率 2 振子在 5s 末的位移的大小 3 振子 5s 内通过的路程 课后练习与提高课后练习与提高 1 关于振幅的各种说法 正确的是 A 振幅是振子离开平衡位置的最大距离 B 振幅大小表示振动能量的大小 C 振幅有时为正 有时为负 D 振幅大 振动物体的最大加速度也一定大 2 振动的周期就是指振动物体 A 从任一位置出发又回到这个位置所用的时间 B 从一个最大偏移位置运动到另一个最大偏移位置所用的时间 C 从某一位置出发又以同一运动方向回到这个位置所用的时间 D 经历了两个振幅的时间 E 经达了四个振幅的时间 3 做简谐运动的物体 当物体的位移为负值时 下面说法正确的是 A 速度一定为正值 加速度一定为负值 B 速度一定为负值 加速度一定为正值 C 速度不一定为正值 加速度一定为正值 D 速度不一定为负值 加速度一定为正值 4 小球做简谐运动 则下述说法正确的是 B 小球的加速度大小与位移成正比 方向相反 C 小球的速度大小与位移成正比 方向相反 D 小球速度的大小与位移成正比 方向可能相同也可能相反 5 一质点做简谐运动的振动图象如图 2 所示 质点在哪两段时间内的速度与加速度方向相 同 A 0 0 3s 和 0 3 0 6s 用心 爱心 专心4 B 0 6 0 9s 和 0 9 1 2s C 0 0 3s 和 0 9 1 2s D 0 3 0 6s 和 0 9 1 2s 6 两个同周期简谐振动曲线如图所示 x1的相位比x2的相位 A 落后 2 B 超前 C 落后 D 超前 7 已知某简谐振动的振动曲线如图所示 位移的单位为厘米 时间单位为秒 则此简谐振动的振动方程为 A 3 2 3 2 cos 2 tx B 3 2 3 2 cos 2 tx C 3 2 3 4 cos 2 tx D 3 2 3 4 cos 2 tx E 4 1 3 4 cos 2 tx 8 一个作简谐运动的质点 先后以同样大小的速度通过相距 10cm 的 A B 两点 历时 0 5s 图 5 7 过 B 点后再经过 t 0 5s 质点以方向相反 大小相同的速度再次通过 B 点 则质点振动的周期是 A 0 5s B 1 0s C 2 0s D 4 0s 参考答案参考答案 当当堂堂检检测测 1 4 倍 是 不是 2 2 1 1 2 2 3 3 0 10 1 相反 相反 5050 4 1 1 1 2 5 1 T 1s T 1s 2 2 f 1hz f 1hz 3 3 2m2m 课后练习与提高课后练习与提高 1 AB 2 CE 3 CD 4 AB 5 D 6 A 7 C 8 分析分析 根据题意 由振动的对称性可知 AB 的中点 设为 O 为平衡位置 A B 两 点对称分布于 O 点两