高中物理 11.2 简谐运动的描述学案 新人教版选修3-4

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1、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

2、、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

3、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ω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（100πt＋π）cm,由此可知该振动的振幅是______cm，频率是Ｈ

4、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

5、.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

6、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0.9～1.2sOx1x2D．0.3～0.6s和0.9～1.2s6、tx两个同周期简谐振动曲线如图所示．x1的相位比x2的

7、相位(A)落后p/2．(B)超前p/2．(C)落后p．(D)超前p．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)．（E）.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。2∶１，1∶１，π

8、/2。3、0.1，相反，504、1：1、1：2.5、(1)T=1s,(2)f=1hz,(3)2m课后练习与提高1.AB2.CE3．CD4．AB5、D6、A7、C8、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点两侧；质点从平衡位置O向右运动到B的时间应为质点从B向右到达右方极端位置(设为D)的时间所以，质点从O到D的时间所以T=2s．答C．