2019版高中物理 11.3 简谐运动的回复力和能量预习学案 新人教版选修3-4

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1、2019版高中物理11.3简谐运动的回复力和能量预习学案新人教版选修3-4【学习目标】1．理解回复力的含义，知道它是根据作用效果命名的力。2．掌握回复力与振动位移的关系，能够用它定性地判断某一振动是否为简谐运动。3．知道简谐运动是一种没有能量损耗的理想运动，会分析振动过程中的能量变化情况。4．会分析简谐运动过程中振子加速度、速度的变化规律。【学习任务】一、精读教材“简谐运动的回复力”部分回答以下问题：1．简谐运动的回复力有什么特点？简谐运动是不是匀变速直线运动？2．什么叫做回复力？回复力的作用效果是什么？回复力是怎样命名的？其方向有何特点？3．讨论探究：两个倾角都较小的光滑

2、斜面对在一起，小球在两个斜面上往复运动，若忽略小球在两斜面相接处的能量损失，小球的振动是简谐运动吗？4．利用所学知识讨论并小结简谐运动中F与x、a与F、v与x的关系及变化规律。二、精读教材“简谐运动的能量”部分回答以下问题：1．根据简谐运动的特点完成课本11页“思考与讨论”。2．简谐运动的能量指什么？振动过程中它们怎样转化？系统的总能量是否发生变化？简谐运动能量的大小如何体现？3．振动前为什么必须将振子先拉离平衡位置？【自主检测】1．关于简谐运动的有关物理量，下列说法中错误的是【BC】A．回复力方向总是指向平衡位置．B．向平衡位置运动时，加速度越来越小，速度也越来越小．C．

3、加速度和速度方向总是跟位移方向相反．D．速度方向有时跟位移方向相同，有时相反．2．图为某质点的简谐运动图象，由图可知【CD】A．周期为5s，振幅为10cm；B．2s末质点的加速度为零；C．3s末质点的速度为最大值，势能最小；D．2s—3s这段时间内，回复力作正功，3s—4s这段时间内势能逐渐增大。3．一个做简谐振动的弹簧子，当振子的位移达到最大位移的一半时，回复力的大小跟振子达到最大位移时的回复力之比为；加速度的大小跟振子达到最大位移时的加速度之比为。【课堂例题】1．教材第12页问题与练习2【学后反思】4．简谐运动小结【学习任务】通过学习前几节内容完成下列问题：1．弹簧振子

4、模型有哪些特点？2．总结简谐运动的运动学特点和动力学特点。3．简谐运动能量特点是什么？1．简谐运动位移随时间如何变化？由位移——时间图象可获取哪些信息？【自主检测】1．教材第12页问题与练习32．教材第12页问题与练习43．一物体从平衡位置出发，做简谐运动，经历了10s的时间，测的物体通过了200cm的路程．已知物体的振动频率为2Hz，该振动的振幅为多大？【课堂例题】m1．如图所示，弹簧劲度系数为k，在弹簧下端挂一重物，质量为m，重物静止．在竖直方向将重物向下拉一段距离（没超过弹簧的弹性限度），然后无初速释放，重物在竖直方向上上下振动。（不计空气阻力）（1）试分析重物上下振

5、动回复力的来源。（2）试证明该重物做简谐运动。2．有甲、乙两个简谐运动：甲的振幅为2cm，乙的振幅为3cm，它们的周期都是4s，当t=0时甲的位移为2cm，乙的相位比甲落后。请在坐标系中作出这两个简谐运动的位移—时间图象。