高二物理教案:简谐运动的描述

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高二物理选择性必修件简谐运动的描述

高二物理选择性必修件简谐运动的描述
共振条件
发生共振的条件是外力的频率等于单摆的固有频率。在实际应用中,可 以通过调整外力的频率或改变单摆的参数(如摆长)来实现共振。
04
波动图像描述与传播特性
波动图像绘制方法
确定坐标轴
选择适当的坐标轴,一般横轴表示位置,纵轴表 示位移。
描绘波形
根据波源振动的情况,用平滑曲线描绘出各质点 在同一时刻的位移。
理想化模型
忽略摩擦、空气阻力等影 响因素,仅考虑弹簧弹力 和振子质量。
运动特点
在平衡位置附近做往复运 动,具有周期性。
弹簧振子运动规律探究
简谐运动条件
振子受到的回复力与位移成正比 ,且方向相反。
运动方程
根据牛顿第二定律和简谐运动条件 ,可推导出弹簧振子的运动方程。
周期和频率
弹簧振子的周期和频率与振子的质 量和弹簧的劲度系数有关。
初相位
在t = 0时刻的相位,用φ表示。初相 位反映了振动在起始时刻的状态。
相位
描述周期性运动在各个时刻所处的不 同状态的物理量。对于简谐运动,相 位可以用ωt + φ表示,其中ω是角频 率,t是时间,φ是初相位。
02
弹簧振子模型建立与分析
弹簧振子模型个有质量的物体(振 子)组成的系统。
标注特殊点
标出波峰、波谷、平衡位置等关键点,以便分析 波动特性。
波动传播方向与速度确定
传播方向判断
根据波形图上各质点的振动方向,运用“上坡下振,下坡上振”的方法判断波 的传播方向。
波速确定
根据波形图和时间间隔,可以确定波传播的距离和时间,从而计算出波速。
波长、波速和频率关系
波长定义
波长是指波在一个周期内传播的距离 ,用λ表示。
将单摆挂在支架上,使其处于静止状态。

2.2 简谐运动的描述

2.2 简谐运动的描述
(1)明确表达式中各物理量的意义,可直接读出振幅、圆频率、初相。
(2)
2
=2πf 是解题时常涉及到的表达式。
T
像,会使解答过程简捷、明了。
(3)解题时画出其振动图
课堂评价
1.如图所示为A、B 两个简谐运动的位移—时间图像。试根据图像写出:
⑴A 的振幅、周期;B 的振幅、周期。
⑵试写出这两个简谐运动的位移随时间变化的衡位置为点O,在B、C之间做简谐运动。B、C相
距20cm。小球经过B点开始计时,经过0.5s首次到达C点。
⑴画出小球在第一个周期内的x-t图像。
⑵求5s内小球通过的路程及5s末小球的位移。
C
考虑:①对称性
②周期性
O
B
x
总结:用简谐运动位移表达式解答振动问题的方法
⑶在时间t =0.05s时两质点的位移分别是多少?
参考答案
(1)由题图知:A 的振幅是0.5 cm,周期是0.4 s;
B 的振幅是0.2 cm,周期是0.8 s。
(2) xA=0.5sin(5πt+π)cm

xB=0.2 sin(2.5πt+ ) cm
(3) xA=-
2
4
2
cm xB =
5
0.2sin π
1
T
f
2

2f
T
3.周期与振幅关系
探究:如图是竖直悬挂的弹簧振子,向下拉开一段距离A使其做简谐运动。
⑴是否振幅A越大,运动的周期T也越大?
⑵给你一个秒表,应该如何测量周期T?请验证你的猜想。
演示:测量小球振动的周期
结论:在简谐运动中,一个确定的振动系统的周期由振动系统本身的因素决定,
与振幅无关。

人教版高中物理教案-简谐运动的描述

人教版高中物理教案-简谐运动的描述

2.簡諧運動的描述1.知道什麼是振動的振幅、週期和頻率。

2.理解週期和頻率的關係及固有週期、固有頻率的意義。

3.知道簡諧運動的圖像是一條正弦或余弦曲線,明確圖像的物理意義及圖像資訊。

4.能用公式描述簡諧運動的特徵。

一面鑼,它只有一種聲音,用錘敲鑼,發出響亮的鑼聲,鑼聲很快弱下去,但音調不會發生變化。

擺動著的秋千,雖然擺動幅度發生變化,但頻率不發生變化。

彈簧振子在實際的振動中會逐漸停下來,但頻率是不變的。

這是什麼原因呢?說明了什麼問題呢?提示:所有能振動的物體,都有自己固有的週期或固有的頻率。

這些都是由自身因素所確定的物理量,週期和頻率也是描述振動的重要物理量。

1.描述簡諧運動的物理量(1)振幅A:振動物體離開平衡位置的__________,表示振動的______,是______。

(2)全振動:簡諧運動是一種週期運動。

振子以相同速度相繼通過__________所完成的過程稱為一個全振動。

(3)週期T和頻率f:做簡諧運動的物體完成一次________所需要的______,叫做振動的週期,單位是______。

單位時間內完成________的______,叫做振動的頻率,單位是______,簡稱____,符號是______。

週期和頻率的關係為__________。

(4)相位:描述週期性運動在各個時刻所處的__________。

思考:你能區分“振動的快慢”和“振動物體運動的快慢”這兩種表述嗎?2.簡諧運動的一般運算式__________________A表示簡諧運動的______;ω是一個與頻率成正比的量,叫做簡諧運動的________,它也表示簡諧運動振動的______,ω=________=2πf;(ωt+φ)代表簡諧運動的______,φ表示______時的相位,叫做________。

相位差:如果兩個簡諧運動的頻率相等,其初相分別是φ1和φ2,當φ2>φ1時,它們的相位差是Δφ=(ωt+φ2)-(ωt+φ1)=φ2-φ1答案:1.(1)最大位移強弱標量(2)同一位置(3)全振動時間s全振動次數赫茲赫Hzf=1 T(4)不同狀態思考提示:振動的快慢用週期T 、頻率f 描述,週期越小,頻率越大,表示振動得越快。

简谐运动的描述

简谐运动的描述

简谐运动的描述引言简谐运动是物理学中一种重要的运动形式,它在自然界和工程领域中都有广泛的应用。

本文将对简谐运动进行详细描述,并深入探讨其特征、数学表达以及应用。

定义简谐运动是一种周期性运动,其特点是运动体沿着某个轴线上往复振动,并且振动的加速度与位移成正比,且恒定。

在简谐运动中,运动体会围绕平衡位置作周期性的振动,如弹簧振子、摆锤等。

特征简谐运动有以下几个主要特征:1.振幅(Amplitude):振幅是指运动体离开平衡位置的最大位移。

它决定了简谐运动的最大振幅。

2.周期(Period):周期是指运动体完成一次完整振动所需的时间。

它与频率的倒数成正比,可以用公式T = 1/f来表示,其中T代表周期,f代表频率。

3.频率(Frequency):频率是指运动体单位时间内振动的次数。

它与周期的倒数成正比,可以用公式f = 1/T来表示,其中f代表频率,T代表周期。

4.相位(Phase):相位是指简谐运动的偏移值,用角度来度量。

在简谐运动中,相位角随时间而变化,可以用公式θ = ωt来表示,其中θ代表相位角,ω代表角频率,t代表时间。

5.动能和势能:在简谐运动中,运动体会交替转化为动能和势能。

当运动体离开平衡位置时,具有最大位移和最大动能;当运动体接近平衡位置时,具有最小位移和最小动能,但具有最大势能。

数学表达简谐运动的数学表达可以通过以下公式得到:1.位移(Displacement):\[x(t) = A \cos(\omega t + \phi)\] 其中,x代表位移,A代表振幅,ω代表角频率(ω = 2πf),t代表时间,φ代表相位角。

2.速度(Velocity):\[v(t) = -A \omega \sin(\omega t + \phi)\] 其中,v代表速度,A代表振幅,ω代表角频率(ω = 2πf),t代表时间,φ代表相位角。

3.加速度(Acceleration):\[a(t) = -A \omega^2 \cos(\omega t + \phi)\] 其中,a代表加速度,A代表振幅,ω代表角频率(ω = 2πf),t代表时间,φ代表相位角。

人教版高中物理教案-简谐运动的描述

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2 簡諧運動的描述課堂合作探究問題導學一、描述簡諧運動的物理量活動與探究11.揚聲器發聲時,手摸喇叭的發音紙盆會感覺到它在振動,把音響聲音調大,發覺紙盆的振動更加劇烈,想想這是為什麼?2.“振子在一個週期內通過四個振幅的路程”是正確的結論。

但不可隨意推廣。

如振子在時間t 內通過的路程並非一定為t T×4A ,想想看,為什麼? 3.什麼是簡諧運動的週期?各物理量的變化與週期有何聯繫?遷移與應用1彈簧振子在AB 間做簡諧運動,O 為平衡位置,AB 間距離是20 cm ,A 到B 運動時間是2 s ,如圖所示,則( )A .從O →B →O 振子做了一次全振動B .振動週期為2 s ,振幅是10 cmC .從B 開始經過6 s ,振子通過的路程是60 cmD .從O 開始經過3 s ,振子處在平衡位置1.正確理解全振動的概念,應注意把握全振動的五種特徵(1)振動特徵:一個完整的振動過程(2)物理量特徵:位移(x )、加速度(a )、速度(v )三者第一次同時與初始狀態相同(3)時間特徵:歷時一個週期(4)路程特徵:振幅的4倍(5)相位特徵:增加2π2.振幅是標量,是指物體在振動中離開平衡位置的最大距離,它沒有負值,也沒有方向,它等於振子最大位移的大小;而最大位移是向量,是有方向的物理量。

可見振幅和最大位移是不同的物理量。

3.從簡諧運動圖像上可以讀出以下資訊:(1)振幅——最大位移的數值。

(2)振動的週期——一次週期性變化對應的時間。

(3)任一時刻位移、加速度和速度的方向。

(4)兩位置或兩時刻對應位移、加速度和速度的大小關係。

二、簡諧運動的運算式活動與探究21.簡諧運動的一般運算式為x =A sin (ωt +φ),思考能否用余弦函數表示。

2.思考相位的意義,以彈簧振子為例,用通俗易懂的語言表達你對相位的理解。

3.相位差是表示兩個同頻率的簡諧運動狀態不同步程度的物理量,談談如何求相位差,並說明你對“超前”和“落後”的理解。

高二物理选修简谐运动的描述

高二物理选修简谐运动的描述
③与振子质量有关,质量越大,周期越大。
实验结果
1、振动周期与振幅大小无关。
2、振动周期与弹簧的劲度系数有关,劲度系数 较大时,周期较小。
3、振动周期与振子的质量有关,质量较小时, 周期较小。
结论:弹簧振子的周期由振动系统本身
的质量和劲度系数决定,而与振幅无关,
所以常把周期和频率叫做固有周期和固
有频率。
T 2 m k
3.简谐运动的能量
简谐运动中动能和势能在发生相互转化, 但机械能的总量保持不变,即机械能守恒。
简谐运动的能量由劲度系数和振幅决定.劲度系数
越大, 振动的能量越大;振幅越大,振动的能量越
大.
试画出物体在做简谐运动时的Ek-t和Ep-t
及E-t图象 E
机械能
势能
0A O B
动能 t
F kx
式中K为弹簧的劲度系数
由于力F的方向总是与位移X的方向相反, 即总是指向平衡位置。它的作用总是要把物体 拉回到平衡位置。所以称为回复力
一、简谐运动的回复力 1.定义: 使振子回到平衡位置的力 2.特点: 按力的作用效果命名,
方向始终指向平衡位置 3、回复力来源:
振动方向上的合外力
一、简谐运动的回复力
在一次全振动过程中,一定是 振子连续两次以相同速度通过同一 点所经历的过程。(强调方向性)
看一看 两个振子的运动快慢有何不同?
2、周期和频率
1)、描述振动快慢的物理量
2)、周期T:做简谐运动的物体完成一次全振
动所需的时间,单位:s。
3)、频率f:单位时间内完成的全振动 的次数,单位:Hz。
4)、周期和频率之间的关系:
( CD )
A、8s
B、16s
C、14s

简谐运动的描述

简谐运动的描述

简谐运动的描述一、简谐运动的概念和特征简谐运动是一种重要的周期性运动,它可以在自然界和人-made系统中观察到。

简谐运动的特征包括:1.周期性:简谐运动是一个重复的过程,物体会在规律的时间间隔内重复相同的运动。

2.能量守恒:简谐运动中物体的总能量保持不变,由动能和势能相互转化,但总能量始终保持恒定。

3.线性回复:简谐运动中,物体的回复力与它的偏离程度成正比,且方向相反,符合胡克定律。

4.最大回复力和最大速度的时刻不一致:简谐运动中,最大回复力与最大速度不会同时发生,它们的时刻相差1/4个周期。

二、简谐运动的数学描述简谐运动可以使用如下的数学描述:一维简谐运动的位移-时间关系:x=Acos(ωt+ϕ)其中, - A为振幅,表示物体偏离平衡位置的最大距离。

- ω为角频率,表示单位时间内的相位变化量。

- t为时间。

- φ为初相位,表示在t=0时刻的位相。

一维简谐运动的速度-时间关系:v=−ωAsin(ωt+ϕ)一维简谐运动的加速度-时间关系:a=−ω2Acos(ωt+ϕ)三、简谐运动的力学模型简谐运动可以通过一维弹簧振子来进行力学建模。

弹簧振子由一个弹簧和一个质量块组成。

当质量块受到外力扰动后,它会围绕平衡位置做简谐振动。

1.弹簧的自由长度为L,当质量块偏离平衡位置时,弹簧受到回复力,使得质量块回到平衡位置。

2.弹簧回复力与质量块的偏离程度成正比,符合胡克定律:F=−kx其中, - F为回复力的大小。

- k为弹簧的劲度系数,描述了弹簧的刚度和回复力的大小。

- x为质量块偏离平衡位置的距离。

四、简谐运动的频率和周期简谐运动的频率和周期和与力学模型中的角频率相关。

频率:简谐运动的频率表示单位时间内完成一个完整周期的次数,用hertz(Hz)作为单位,频率等于角频率除以2π。

周期:简谐运动的周期表示完成一个完整周期所需要的时间,用秒(s)作为单位,周期等于角频率的倒数。

五、简谐运动的实际应用简谐运动是自然界和人-made系统中普遍存在的一种运动形式,其应用十分广泛。

原创1:2.2简谐运动的描述

原创1:2.2简谐运动的描述
第二章 机械振动
2.简谐运动的描述
CONTENT


知道简谐运动的振幅、周期、
知道简谐运动的表达式
频率和相位的含义
及式中各物理量的含义
01
03


02
理解周期和频率的关系
新课引入
傅科摆:指仅受引力和吊线张力作用而在惯性空间固定平面内运动的摆。它在
一个位置附近不断地重复同样的运动。如何描述简谐运动的这种独特性呢?
x/m
3T
4
t/s
振幅
圆频率
相位


2πf
T
初相位
2
x A sin( t )
T
1.相位:
当(ωt+φ)确定时,x=Asin (ωt+φ)的函数值也就确定了,即物体做简谐运动的
位置状态就确定了。物理学中把(ωt+φ)叫作相位。
φ是t=0时的相位,称为初相位或初相。
2.相位差:指两个简谐运动的相位之差,可以反映出两个简谐运动的步调差异,
2.全振动的特点:
①在一次全振动过程中,一定是振子连续两次以相同速度通过同一点
所经历的过程。
②一次振动路程为振幅的4倍
3.周期T:
(1)做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间,叫作振动的周期.
(2)物理意义:描述振动快慢的物理量.
(3)单位:秒(s)
4.频率f :单位时间内完成的全振动的次数。 单位:赫兹(Hz),f =
C.物体的振动频率为25 Hz
D.物体的振幅是10 cm
解析:周期是完成一次全振动所用的时间,所以周期是4×10-2 s,故选项A错误;
1
又f= ,所以f=25 Hz,则选项C正确;振动物体离开平衡位置的最大距离表示振幅,
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高二物理教案:简谐运动的描述【】步入高中,相比初中更为紧张的学习随之而来。

在此高二物理栏目的小编为您编辑了此文:高二物理教案:简谐运动的描述希望能给您的学习和教学提供帮助。

本文题目:高二物理教案:简谐运动的描述一、教材分析本节内容是在上一节了解了简谐运动的位移特点的基础上,以简谐运动为例,学习描述振动特点的物理量,为描述其他振动奠定基础。

进而使学生了解不同的运动形式应用不同的物理量描述。

是本章的重点内容。

二、教学目标1.知识与技能1.知道简谐运动的振幅、周期和频率的含义。

2.理解周期和频率的关系。

3.知道振动物体的固有周期和固有频率,并正确理解与振幅无关。

2.过程与方法通过观察演示实验,总结频率与振幅无关,培养学生的观察、概括能力。

三、教学重点难点教学重点:简谐运动的振幅、周期和频率的概念;相位的物理意义。

教学难点:1、振幅和位移的联系和区别、周期和频率的联系和区别;2、对全振动概念的理解,对振动的快慢和振动物体运动的快慢的理解;3、相位的物理意义四、学情分析学生学习了交流电后对周期性的运动应由周期与频率描述并不难接受,但对振幅的意义理解是一个新问题,因此要区分位移、振幅、路程的概念,从而使学生能够理解振幅。

五、教学方法思考、讲授、实验相结合。

六、课前准备弹簧振子、预习学案七、课时安排1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑学生回答预习学案的内容,提出疑惑(二)精讲点拨1.振幅演示:在铁架台上悬挂一竖直方向的弹簧振子,分别把振子从平衡位置向下拉不同的距离,让振子振动。

现象:①两种情况下,弹簧振子振动的范围大小不同;②振子振动的强弱不同。

在物理学中,我们用振幅来描述物体的振动强弱。

(1)物理意义:振幅是描述振动的物理量。

(2)定义:振动物体离开平衡位置的,叫做振动的振幅。

(3)单位:在国际单位制中,振幅的单位是米(m)。

(4)振幅和位移的区别①振幅是指振动物体离开平衡位置的最大距离;而位移是振动物体所在位置与平衡位置之间的距离。

②对于一个给定的振动,振子的位移是时刻变化的,但振幅是不变的。

③位移是矢量,振幅是标量。

④振幅等于最大位移的数值。

2.周期和频率(1)全振动从O点开始,一次全振动的完整过程为:OAOAO。

从A点开始,一次全振动的完整过程为:AOAOA。

从A'点开始,一次全振动的完整过程为:AOAOA。

在判断是否为一次全振动时不仅要看是否回到了原位置,而且到达该位置的振动状态(速度)也必须相同,才能说完成了一次全振动。

只有物体振动状态再次恢复到与起始时刻完全相同时,物体才完成一次全振动。

振动物体以相同的速度相继通过同一位置所经历的过程,也就是连续的两次位置和振动状态都相同时所经历的过程,叫做一次全振动。

一次全振动是简谐运动的最小运动单元,振子的运动过程就是这一单元运动的不断重复。

(2)周期和频率演示:在两个劲度系数不同的弹簧下挂两个质量相同的小球,让这两个弹簧振子以相同的振幅振动,观察到振子振动的快慢不同。

为了描述简谐运动的快慢,引入了周期和频率。

①周期:做简谐运动的物体完成一次全振动所需的时间,叫做振动的周期,单位:s。

②频率:单位时间内完成的全振动的次数,叫频率,单位:Hz,1Hz=1 s-1。

③周期和频率之间的关系:T= 1f④研究弹簧振子的周期问题:猜想弹簧振子的振动周期可能由哪些因素决定?演示:两个不同的弹簧振子(弹簧不同,振子小球质量也不同),学生观察到:两个弹簧振子的振动不同步,说明它们的周期不相等。

猜想:影响弹簧振子周期的因素可能有:振幅、振子的质量、弹簧的劲度系数。

注意事项:a.秒表的正确读数及使用方法。

b.应选择振子经过平衡位置的时刻作为开始计时的时刻。

c.振动周期的求解方法:T= tn,t表示发生n次全振动所用的总时间。

d.给学生发秒表,全班同学同时测讲台上演示的弹簧振子的振动周期。

实验验证:弹簧一端固定,另一端系着小球,让小球在竖直方向上振动。

实验一:用同一弹簧振子,质量不变,振幅较小与较大时,测出振动的周期T1和T1,并进行比较。

结论:弹簧振子的振动周期与振幅大小。

实验二:用同一弹簧,拴上质量较小和较大的小球,在振幅相同时,分别测出振动的周期T2和T2,并进行比较。

结论:弹簧振子的振动周期与振子的质量,质量较小时,周期较。

实验三:保持小球的质量和振幅不变,换用劲度系数不同的弹簧,测出振动的周期T3和T3,并进行比较。

结论:弹簧振子的振动周期与弹簧的劲度系数,劲度系数较大时,周期较。

通过上述实验,我们得到:弹簧振子的周期由振动系统本身的和决定,而与无关。

⑤固有周期和固有频率对一个确定的振动系统,振动的周期和频率只与振动系统本身有关,所以把周期和频率叫做固有周期和固有频率。

3.相位(观察和比较两个摆长相等的单摆做简谐运动的情形)演示:将并列悬挂的两个等长的单摆(它们的振动周期和频率相同),向同一侧拉起相同的很小的偏角同时释放,让它们做简谐运动。

现象:两个简谐运动在同一方向同时达到位移的最大值,也同时同方向经过平衡位置,两者振动的步调一致。

对于同时释放的这两个等长单摆,我们说它们的相位相同。

演示:将两个单摆拉向同一侧拉起相同的很小的偏角,但不同时释放,先把第一个放开,当它运动到平衡位置时再放开第二个,让两者相差周期,让它们做简谐运动。

现象:两者振动的步调不再一致了,当第一个到达另一侧的最高点时,第二个小球又回到平衡位置,而当第二个摆球到达另一方的最高点时,第一个小球又已经返回平衡位置了。

与第一个相比,第二个总是滞后1/4周期,或者说总是滞后1/4全振动。

对于不同时释放的这两个等长单摆,我们说它们的相位不相同。

要详尽地描述简谐运动,只有周期(或频率)和振幅是不够的,在物理学中我们用不同的相位来描述简谐运动在一个全振动中所处的不同阶段。

相位是表示物体振动步调的物理量,用相位来描述简谐运动在一个全振动中所处的阶段。

4.简谐运动的表达式(1)简谐运动的振动方程既然简谐运动的位移和时间的关系可以用正弦曲线或余弦曲线来表示,那么若以x代表质点对于平衡位置的位移,t 代表时间,根据三角函数知识,x和t的函数关系可以写成公式中的A代表振动的振幅,叫做圆频率,它与频率f之间的关系为:=2公式中的表示简谐运动的相位,t=0时的相位叫做初相位,简称初相。

(2)两个同频率简谐运动的相位差设两个简谐运动的频率相同,则据=2f,得到它们的圆频率相同,设它们的初相分别为1和2,它们的相位差就是(t+ 2)-(t+ )= 2- 1讨论:个物体运动时其相位变化多少就意味着完成了一次全振动? (相位每增加2就意味着发生了一次全振动)②甲和乙两个简谐运动的相位差为3/2,意味着什么?(甲和乙两个简谐运动的相位差为3/2,意味着乙总是比甲滞后3/2个周期或3/2次全振动)(3)相位的应用(三)课堂小结本节学习了描述简谐振动特点的物理量:振幅、周期和频率,知道振幅是描述振动强弱的物理量,是最大位移的绝对值,标量,并与振动的位移与路程进行了比较,知道位移是矢量,路程也是标量。

(四)反思总结,当堂检测(五)布置作业:问题与练习1、3九、板书设计二、简谐运动的描述1、振幅:(1)物理意义:振幅是描述振动强弱的物理量。

(2)定义:振动物体离开平衡位置的最大距离,叫做振动的振幅。

(3)单位:在国际单位制中,振幅的单位是米(m)。

(4)振幅和位移的区别:位移是矢量,振幅是标量2.周期和频率(1)全振动(2)周期和频率①周期:做简谐运动的物体完成一次全振动所需的时间,叫做振动的周期,单位:s。

②频率:单位时间内完成的全振动的次数,叫频率,单位:Hz,1Hz=1 s-1。

③周期和频率之间的关系:T= 1f3.相位描述简谐运动在一个全振动中所处的不同阶段十、教学反思本节学习了描述简谐振动特点的物理量:振幅、周期和频率,知道振幅是描述振动强弱的物理量,是最大位移的绝对值,标量,并与振动的位移与路程进行了比较,知道位移是矢量,路程也是标量。

但对运动的对称性及全面的了解简谐运动涉及较少,需提提醒同学进行观察与总结。

11.2、简谐运动的描述学案课前预习学案一、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1、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、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、什么是相位、相位差?三、提出疑惑课内探究学案一、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。

重点各物理量的意义.难点相位的意义二、学习过程(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?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)相位思考并讨论相位的物理意义(四)简谐运动的表达式1、写出正弦函数的物理表达式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?1/4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 )cm, 由此可知该振动的振幅是______cm,频率是Hz,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0.3~0.6sB.0.6~0.9s和0.9~1.2sC.0~0.3s和0.9~1.2sD.0.3~0.6s和0.9~1.2s6、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) .(B) .(C) .(D) .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.参考答案当堂检测1、4倍、是、不是。

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