11.1简谐运动学案导学案
§11.1简谐运动导学案
学习重点 学习难点
【知识链接】 弹簧弹力表达式: 理想化方法 【自主学习】 一、弹簧振子:
t
1、理想化模型: (1) (2) 2、平衡位置: 平衡位置的特点: 位 移 和 力 的角 度 分 析 平 衡位 置的特点。
二、弹簧振子的位移—时间图像: 1、坐标轴的建立: 横坐标: 纵坐标: 2、位移: ,是 量
3、 弹簧振子的 x-t 图像是
。 A′
1
O
A
吉林朝中 高二 年级 物理学科教学案 向右为正方向 振动体位置 平衡位置 O 最大位移处 A O→A A→O O→A′ A′→O 位移 x 方向 力F 速度 v 方向 大小 势能
2015 年
月
日
动能
大Hale Waihona Puke 方向 大小【练习与提升】 1.一弹簧振子振动过程中的某段时间内其加速度数值越来越大,则在这段 时间内 ( ) A.振子的速度越来越大 B.振子正在向平衡位置运动 C.振子的速度方向与加速度方向一致 D.以上说法都不正确 2.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 3.做简谐运动的弹簧振子,下述说法中正确的是 ( ) A.振子通过平衡位置时,速度最大 B.振子在最大位移处时,加速度最大 C.振子在连续两次通过同一位置时,位移相同 D.振子连续两次通过同一位置时,动能相同,速度相同 4. 一个在光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子,当振子运动至平衡位置左 侧 2cm 时,振子加速度为 4m/s2,求当振子运动至平衡位置右侧 3cm 时 加速度大小和方向.
【课后反思】
11.1《简谐运动》教案(1).
简谐运动一、教学目的1、知识与能力:(1认识弹簧振子(2通过观察和分析,理解简谐运动的位移——时间图像是一条正弦曲线,培养分析和概括能力;2、过程与方法:经历对简谐运动运动学特征的探究过程,加深领悟用图像描绘运动的方法;3、情感、态度、价值观:培养学习物理的兴趣,陶冶热爱生活的情操。
二、教学重点:简谐运动位移——时间图像的建立及图像的物理含义三、教学难点:简谐运动位移——时间图像的建立四、教具:水平弹簧振子、竖直弹簧振子、单摆、振铃、托盘天平、物体平衡仪、音叉、乒乓球等。
五、教学过程[引入]今天我们开始学习第十一章机械振动,第一节简谐运动(板书。
首先请大家欣赏一段古筝演奏。
问题1:古筝为什么能够发出声音?(琴弦的振动问题2:还有哪些乐器是靠琴弦的振动发出声音的?(小提琴、大提琴、吉他、二胡、琵琶等振动在我们生活中十分常见问题3:能不能再举例一些生活中类似这样的振动?(说话时声带振动等;剧烈而令人恐惧的振动——地震我们实验室也普遍存在这样的振动,请大家仔细观察,演示如:天平指针的振动、音叉的振动、单摆的振动、水平弹簧振子、竖直弹簧振子。
在我们演示的振动中有水平方向的振动也有竖直方向的振动。
问题4:它们具有共同的特征是什么?(在某一中心位置来回运动,强化“往复”和“周期性”我们把这个中心位置叫做平衡位置(原来静止的位置,标出竖直弹簧振子的平衡位置,把振动的物体叫做振子一、机械振动:物体在平衡位置附近所做的往复运动。
简称为振动特点:往复性、周期性简图示意:实际的振动是非常复杂的,大家已经观察到刚刚的振动在阻力的作用下,有些很快就停下来,有些振动的幅度正在减弱。
为了研究的方便,我们突出主要矛盾、忽略次要因素,不计一切阻力,简化为理想模型。
我们把像这样由弹簧和振子构成的振动系统称为弹簧振子。
弹簧振子将保持这个幅度永远运动下去。
二、弹簧振子:是理想模型1、条件:振子看做质点;轻质弹簧;不计一切阻力本章从最简单的开始研究,学习怎样描述振动,振动有什么性质。
第一节简谐运动导学案
2012-2013学年下学期高二物理导学案 编号:1 使用时间:2013年 2月 日1第一节 《简谐运动》导学案编写人: 谢彩玲 审核组长: 审核主任:【学习目标】①知道机械振动、平衡位置的概念。
②理解弹簧振子这一物理模型。
③知道什么是简谐运动。
④知道简谐运动的振动图像为一正弦曲线。
【学习重点、难点】① 理解弹簧振子这一物理模型。
知道什么是简谐运动。
一、自主学习1、弹簧振子(1)物体(或者物体的一部分)在________位置附近所做的_______运动,叫做机械振动. (2)振动的特征:运动具有________性.(3)实际振子的理想化条件:①弹簧的质量比小球质量________得多;②水平杆足够光滑时,可以忽略弹簧以及小球与水平杆之间的摩擦力;③在振动过程中弹簧的形变量在弹簧的________内.2.平衡位置对弹簧振子而言,小球原来________的位置叫做平衡位置.3、 弹簧振子的位移—时间图像①为了研究弹簧振子的运动规律,以小球的平衡位置为坐标原点,用横坐标表示 ,纵坐标表示 ,建立坐标系,这就是弹簧振子运动时的位移—时间图像。
②位移—时间图像(x —t 图像)的物理意义振动图像表示振动物体相对平衡位置的 随振动 的变化规律。
4、简谐运动(1)如果质点的位移与时间的关系遵从___________函数的规律,即它的振动图象是一条__________曲线,这样的振动叫做简谐运动.(2)简谐运动是最简单、最基本的振动,其振动过程关于________对称,是一种________运动. (3)弹簧振子的振动是________.二、合作探究1简谐运动属于下列哪一种运动( )A.匀速运动B.匀变速运动C.非匀变速运动D.机械振动2一弹簧振子做简谐运动,则下列说法中正确的是( )班级:高二 班 小组: 姓名: 组内评价: 教师评价:2 A.若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值B.振子通过平衡位置时,速度为零,加速度最大C.振子每次通过平衡位置时,加速度相同,速度也一定相同D.振子每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同简谐运动的图象3如图所示,为质点P 在0—4 s 内的振动图象,下列叙述正确的是()A.再过1 s ,该质点的位移是正向最大B.再过1 s ,该质点的速度方向向上C.再过1 s ,该质点的加速度方向向上D.再过1 s ,该质点的加速度最大4、弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动,在振子向平衡位置运动的过程中( )A.振子所受的弹力逐渐增大B.振子的位移逐渐增大C.振子的速度逐渐减小D.振子的加速度逐渐减少对简谐运动一些概念的理解1、振动位移是从平衡位置指向振子某时刻所在位置的有向线段,方向为平衡位置指向振子所在位置,大小为平衡位置到该位置的距离。
11.1《简谐运动》教案
简谐运动一、教学目的1、知识与能力:(1)认识弹簧振子(2)通过观察和分析,理解简谐运动的位移——时间图像是一条正弦曲线,培养分析和概括能力;2、过程与方法:经历对简谐运动运动学特征的探究过程,加深领悟用图像描绘运动的方法;3、情感、态度、价值观:培养学习物理的兴趣,陶冶热爱生活的情操。
二、教学重点:简谐运动位移——时间图像的建立及图像的物理含义三、教学难点:简谐运动位移——时间图像的建立四、教具:水平弹簧振子、竖直弹簧振子、单摆、振铃、托盘天平、物体平衡仪、音叉、乒乓球等。
五、教学过程[引入]今天我们开始学习第十一章机械振动,第一节简谐运动(板书)。
首先请大家欣赏一段古筝演奏。
问题1:古筝为什么能够发出声音?(琴弦的振动)问题2:还有哪些乐器是靠琴弦的振动发出声音的?(小提琴、大提琴、吉他、二胡、琵琶等)振动在我们生活中十分常见问题3:能不能再举例一些生活中类似这样的振动?(说话时声带振动等;剧烈而令人恐惧的振动——地震)我们实验室也普遍存在这样的振动,请大家仔细观察,演示如:天平指针的振动、音叉的振动、单摆的振动、水平弹簧振子、竖直弹簧振子。
在我们演示的振动中有水平方向的振动也有竖直方向的振动。
问题4:它们具有共同的特征是什么?(在某一中心位置来回运动,强化“往复”和“周期性”)我们把这个中心位置叫做平衡位置(原来静止的位置,标出竖直弹簧振子的平衡位置,把振动的物体叫做振子)一、机械振动:物体在平衡位置附近所做的往复运动。
简称为振动特点:往复性、周期性简图示意:实际的振动是非常复杂的,大家已经观察到刚刚的振动在阻力的作用下,有些很快就停下来,有些振动的幅度正在减弱。
为了研究的方便,我们突出主要矛盾、忽略次要因素,不计一切阻力,简化为理想模型。
我们把像这样由弹簧和振子构成的振动系统称为弹簧振子。
弹簧振子将保持这个幅度永远运动下去。
二、弹簧振子:是理想模型1、条件:振子看做质点;轻质弹簧;不计一切阻力本章从最简单的开始研究,学习怎样描述振动,振动有什么性质。
11.1 简谐运动 优秀教案优秀教学设计高中物理选修3-4新课 (9)
11、1简谐运动的教学设计一、教材分析高中物理教材总共涉及匀速直线运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动、机械振动这五种特殊的运动形式。
匀变速直线运动学生在初中学生学习,在模块1学生学习匀变速直线运动(加速度恒定且与速度在同一条直线上),在模块2学习了抛体运动(加速度恒定且与速度不在同一条直线上)和匀速圆周运动(加速度大小不变方向变化)。
机械运动这种运动形式安排在最后学习,是因为它的运动规律较前几种运动更复杂(它的加速度大小和方向都发生变化)。
《简谐运动》作为第一节课,一定要开好头,一定要激发学生的学习兴趣和求知欲。
本节课首先从学生身边和生活中的实例引出振动的概念,首先给学生鲜明的感官认识。
然后按从简单到复杂,一般到特殊,从运动学的角度认识弹簧振子(新教材在介绍各种运动规律时,都是按先运动再动力学顺序编排)。
再通过演示实验得出弹簧振子的图像(能激发学生兴趣),再通过数据分析(理论)得出其图像是正弦曲线,给出简谐运动的定义,并逐步引导学生认识这种运动形式与其它运动形式的不同。
这样的过程逻辑性强,很符合学生的认知规律。
二、学情分析学生在前面已学过四种运动形式,知道在掌握各种运动规律同时,还要知道各种运动形式所具备的力学条件,即能够建立起运动和力学的联系。
弹簧振子是一种理想化的模型,学生能够理解。
因理想化模型在前面学习质点时,就已学习过,知道如何建立理想化模型。
另外数学课中已学过正弦函数的知识,所以认定弹簧振子的图像是正弦曲线学生很容易接受。
但在本节课涉及到的对平衡位置位移x,学生很容易和前面在运动学中提到的位移(位置的改变)相混淆,所以教学中一定要注意区别。
三、教学目标(一)知识技能目标:1、认识弹簧振子,知道什么是机械振动。
2、知道机械振动中位移的含义,理解位移---时间图象是一条正弦曲线。
3、知道简谐运动的含义。
(二)过程与方法:通过实验画出弹簧振子的图象;通过数据分析揭示出弹簧振子的位移---时间图象是正弦曲线。
11.1 简谐运动 优秀教案优秀教学设计高中物理选修3-4新课 (6)
简谐运动
在同一个位置上小球的位
同?这个问题可以考查学生对物理量(特别是矢量)的理解程度,应让广泛的学生参与。
点特点
点作分析,从面体会简谐运动的
图示为放在光滑水平面上在
A、B间运动的弹簧振子。
(1)小球途经C时,其相对平衡
位置的位移是否一定相同?所受合
外力是否一定相同?
(2)若C点和D点关于位置O
对称,小球在C点和D点的位移有什
么关系?与小球的速度方向有关吗?
PPT
探究问题
注意引导学生如何准确简捷地表述小组讨论后的结论。
同时也形成认真倾听他人观点
如图所示的弹簧振子,小球在
水平方向做简谐运动,O点为小球的
平衡位置,A、B为其左右两端的最
大位移位置。
分析小球的速度如何
变化? 总结其变化特点。
PPT
正弦函数的方程式即是数学表达式,也是有物理意义的物理方程。
将两者统一起来需要一个过程,学生的认识不可能一步到位,教师一定要让学生有个体会过程,不可越俎代
图为某弹簧振子的位移图象,
若此图象为正弦曲线,则弹簧振子
的振动周期为多少?振子离开平衡
位置的最大位移为多少?根据数学
知识写出此正弦函数的方程式。
PPT
板书设计§11.1简谐运动。
11.1《简谐运动》学案和作业剖析
吴兴高级中学选修3-4 第十一章机械振动学案11.1简谐运动【学习目标】1 •知道机械振动是一种周期性的往复运动。
2•知道弹簧振子是理想化模型,弹簧振子的位移随时间的变化规律。
3•知道简谐运动是最简单、最基本的振动,图象是正弦曲线,会根据图象特点判断物体是否做简谐运动。
4.理解简谐运动的图象的意义和特点,知道简谐运动的图象并不表示质点的运动轨迹。
5•会用实验方法得到振动图象,了解振动图象是记录实际振动的常用方法。
【学习过程】、弹簧振子问题驱动引入:如图所示,把一个有孔的小木球装在弹簧的一端,弹簧的另一端固定,小球穿在光滑杆上,能够自由振动,这个系统可称为弹簧振子吗?若将小木球改为同体积的钢球呢?主体活动立体互动1、组成:如图所示,如果球与杆之间的摩擦可以,且弹簧的质量与小球的质量相比也可以,则该装置为弹簧振子,它是一个理想化模型。
2、平衡位置:振子原来时的位置。
3、机械振动:振子在平衡附近的运动,简称振动。
、简谐运动及其图象问题驱动1、教材P4 “做一做”中绘制弹簧振子的振动图象中,在弹簧振子的小球上安装一支绘图笔,让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动,笔在纸带上画出的就是小球的振动图象,如图所示。
(1) 振子的位移一时间图象有什么特点(2) 为什么这就是振子的位移一时间图象(3) 在这里如何理解振子的位移主体活动立体互动1、简谐运动①定义:质点的位移与时间的关系遵从的规律,即它的图像(x-t图像)是一条正弦曲线。
②特点:简谐运动是最简单、最基本的,弹簧振子的运动就是< 2、简谐运动的图象①坐标系的建立:在简谐运动的图像中,以横轴表示,以纵轴表示振子离开平衡位置的。
②物理意义:表示振动物体的______ 随的变化规律。
2、弹簧下端悬挂一钢球,上端固定(如图所示), 它们组成一个振动系统。
设弹簧的劲度系数为 的位移是多少?此时钢球的加速度是多少 ?③ 图像的绘制方法 a 频闪照相法b.数码相机和计算机绘制④ 应用:医院里的 ________ 及 中绘制地震曲线的装置等。
高中物理 11.1《简谐运动》教学设计2 新人教版选修34
简谐运动【教学目的】(1)了解什么是机械振动,知道简谐运动的特点;(2)掌握在一次全振动过程中加速度、速度随偏离平衡位置的位移变化的规律(定性)(3)理解振动图象的物理意义;利用振动图象求振动物体的振幅、周期及任意时刻的位移;(4)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;通过相关物理量变化规律的学习,培养分析、推理能力(5)渗透物理学方法的教育,运用理想化方法,突出主要因素,忽略次要因素,抽象出物理模型——弹簧振子,研究弹簧振子在理想条件下的振动【教学重点】使学生掌握简谐运动的运动特征,位移时间图象及相关物理量的变化规律【教学难点】在一次全振动中各物理量的变化;振动图象的理解与应用;【教学过程】引入:我们学习机械运动的规律,是从简单到复杂:匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动,今天学习一种更复杂的运动——简谐运动。
1.机械振动提问:振动是自然界中普遍存在的一种运动形式,请举例说明什么样的运动就是振动?微风中树枝的颤动、心脏的跳动、钟摆的摆动、声带的振动……这些物体的运动都是振动。
请同学们观察几个振动的实验,注意边看边想:物体振动时有什么特征?演示实验(1)一端固定的钢板尺[见图1(a)](2)单摆[见图1(b)](3)弹簧振子[见图1(c)(d)](4)穿在橡皮绳上的塑料球[见图1(e)]提问:这些物体的运动各不相同:运动轨迹是直线的、曲线的;运动方向水平的、竖直的;物体各部分运动情况相同的、不同的……它们的运动有什么共同特征?归纳:物体振动时有一中心位置,物体(或物体的一部分)在中心位置两侧做往复运动,振动是机械振动的简称。
这里的中心位置是振动物体原来静止时的位置,叫做平衡位置。
2.简谐运动简谐运动是一种最简单、最基本的振动,我们以弹簧振子为例学习简谐运动。
(1)弹簧振子演示实验弹簧振子的振动讨论a.滑块的运动是平动,可以看作质点b.弹簧的质量远远小于滑动的质量,可以忽略不计一个轻质弹簧联接一个质点,弹簧的另一端固定,就构成了一个弹簧振子c.空气阻力可以忽略,我们研究在没有阻力的理想条件下弹簧振子的运动。
单元小结《简谐运动》 导学案
单元小结《简谐运动》 导学案一、夯实基础:1、简谐运动:物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动。
动力学特征是:F=-kx 运动学特征是:a=-kx/m 2、简谐运动的规律:①在平衡位置:速度最大、动能最大、动量最大;位移最小、回复力最小、加速度最小。
②在离开平衡位置最远时:速度最小、动能最小、动量最小;位移最大、回复力最大、加速度最大。
③振动中的位移x 都是以平衡位置为起点的,方向从平衡位置指向末位置,大小为这两位置间的直线距离。
加速度与回复力、位移的变化一致,在两个“端点”最大,在平衡位置为零,方向总是指向平衡位置。
④当质点向远离平衡位置的方向运动时,质点的速度减小、动量减小、动能减小,但位移增大、回复力增大、加速度增大、势能增大,质点做加速度增大减速运动;当质点向平衡位置靠近时,质点的速度增大、动量增大、动能增大,但位移减小、回复力减小、加速度减小、势能减小,质点做加速度减小的加速运动。
④弹簧振子周期:T= 2 (与振子质量和弹簧的劲度系数有关,与振幅无关。
) 3、振幅A :振动物体离开平衡位置的最大距离称为振幅。
它是描述振动强弱的物理量, 是标量。
4、周期T 和频率f :振动物体完成一次全振动所需的时间称为周期T,它是标量,单位是秒;单位时间内完成的全振动的次数称为频率,单位是赫兹(Hz )。
周期和频率都是描述振动快慢的物理量,它们的关系是:T=1/f.5、简谐运动图象:(1)特点:用演示实验证明简谐运动的图象是一条正弦(或余弦)曲线。
(2)简谐运动图象的应用:①可求出任一时刻振动质点的位移。
②可求振幅A :位移的正负最大值。
③可求周期T :两相邻的位移和速度完全相同的状态的时间间隔。
④可确定任一时刻加速度的方向。
⑤可求任一时刻速度的方向。
⑥可判断某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况。
二、典型问题:(一)简谐运动描述的问题1.如图所示,两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上,已知甲的质量大于乙的质量.当细线突然断开后,两物块都开始做简谐运动,在运动过程中 ( )A.甲的振幅大于乙的振幅B.甲的振幅小于乙的振幅C.甲的最大速度小于乙的最大速度D.甲的最大速度大于乙的最大速度2.如图所示,物体A 与滑块B 一起在光滑水平面上做简谐运动,A 、B 之间无相对滑动,已知轻质弹簧的劲度系数为k ,A 、B 的质量分别为m 和M ,下列说法正确的是( )A. 物体A 的回复力是由滑块B 对物体A 的摩擦力提供B. 滑块B 的回复力是由弹簧的弹力提供C. 物体A 的回复力大小跟位移大小之比为kD. 若A 、B 之间的最大静摩擦因数为μ,则A 、B 间无相对滑动的最大振幅为μ(m+M )gK3.如图,一轻弹簧一端固定,另一端连接一物块构成弹簧振子,该物块是由a 、b 两个小物块粘在一起组成的.物块在光滑水平面上左右振动,振幅为A 0,周期为T 0.当物块向右通过平衡位置时,a 、b 之间的粘胶脱开;以后小物块a 振动的振幅和周期分别为A 和T ,则( )A. A >A 0 T >T 0B. A >A 0 T=T 0C. A <A 0 T <T 0D. A >A 0 T <T 0m K(二)图像问题1.简谐运动的振动图线可用下述方法画出:如图甲所示,在弹簧振子的小球上安装一只绘图笔P,让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动,笔P在纸带上画出的就是小球的振动图象.取水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移正方向,纸带运动的距离代表时间,得到的振动图线如图乙所示.下列说法正确的是()A.刚开始计时时,振子处于最左端,t=17s时振子从平衡位置向右运动B.若纸带的速度是2cm/s,则振动图线上1、3两点间的距离为6cmC.2s末振子有沿正方向的最大加速度,3s末振子有沿正方向的最大速度D.该振子的振动方程为x=10sin(π2t -π2)2.某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示,下列描述正确的是()A.t=1 s时,振子的速度为零,加速度为负的最大值B.t=2 s时,振子的速度为负,加速度为正的最大值C.t=3 s时,振子的速度为负的最大值,加速度为零D.t=4 s时,振子的速度为正,加速度为负的最大值3.一个弹簧振子沿x轴做简谐运动,取平衡位置O为x轴坐标原点。
简谐运动(第1课时)导学案
设计人:李平审核人:高二物理备课组班级姓名导学案:简谐运动(第1课时)[学习目标定位]1.知道什么叫机械振动,什么叫平衡位置.,什么叫简谐运动。
2.知道什么是弹簧振子,理解位移的概念。
3.掌握简谐运动的动力学特征,明确回复力的概念。
【导】1.在弹性限度内,弹力的大小跟弹簧的长度成。
即:F= 。
2.机械能守恒定律:在只有重力或做功的系统内,动能和势能会发生相互转化,但的总量保持不变.【思】阅读教材完成下列内容:【议】一、简谐运动[问题设计]如图2所示,小球静止在O点时,弹簧没有发生形变,长度为原长.把小球拉到平衡位置的右方A 点时,弹簧伸长量为OA,放开小球,观察小球的振动,并回答下列问题.(1)若水平杆与小球之间有摩擦,则小球运动一段时间会停止,若忽略摩擦,会怎样?(2)(忽略摩擦力)弹簧最大伸长的长度OA和弹簧最大压缩的长度OA′有什么关系?(3)(忽略摩擦力)小球从A经O到A′和小球从A′经O到A所用的时间有什么关系?(4)小球在运动过程中所受的弹力的方向有什么特点?(5)若以O为坐标原点,沿振动方向建立Ox轴,向右为正,则小球受到的弹力与小球位移有什么关系?(位移是相对于O点的)【要点提炼】1.机械振动物体(或物体的某一部分)在某一位置两侧所做的运动,叫做机械振动,通常简称为.而这个位置称为.2.简谐运动(1)振子模型:如图1所示,如果小球与水平杆之间的忽略不计,弹簧的质量比小球的质量,也可以忽略不计,这样的系统称为弹簧振子.(2)如果物体所受的力与它偏离平衡位置的位移大小成,并且总指向,则物体所做的运动叫做简谐运动.(3)描述简谐运动的物理量有、和频率.(4)做简谐运动的振动系统,如果不考虑摩擦和空气阻力,振动系统的守恒.3.弹簧振子:是由小球和弹簧组成的系统,是一个理想化模型.理想化是指忽略,忽略其他阻力,且弹簧的质量与小球的质量相比也可以 .4.位移(1)定义:振子在某时刻的位移是从指向振子某时刻的有向线段.(2)特点:运动学中位移是由初位置指向末位置,而振子的位移是以为参考点,由平衡位置指向振子某时刻所在位置.5.回复力(1)回复力是根据力的命名的,它可以是弹力,也可以是其他力(包括摩擦力),或几个力的合力,或某个力的分力.(2)回复力的方向总是指向,回复力为的位置就是平衡位置.6.简谐运动的动力学特征:回复力F= .(1)k是比例系数,并非弹簧的劲度系数(水平弹簧振子k为劲度系数).其值由振动系统决定,与振幅无关.(2)“-”号表示回复力的方向与位移的方向 .7.简谐运动是最、最的振动.一切复杂的振动都可看成是若干简谐运动的叠加.[延伸思考]判断弹簧振子的平衡位置是以“弹簧处于原长位置时振子的位置”为依据吗?F=-kx中的“x”是弹簧振子中弹簧的伸长量吗?说明下列各图中的“平衡位置”和x各是什么?。
11.1 简谐运动 优秀教案优秀教学设计高中物理选修3-4新课 (4)
11.1 简谐运动
教学目标
1.知识与技能
(1)知道弹簧振子理想模型和简谐运动的运动学定义;
(2)知道弹簧振子的振动图象是一条正弦曲线,并理解振动图象的物理意义;
(3)理解振动图象“时间轴”的展开过程,会将底片的位移转换成振动时间.
2.过程与方法
(1)引导学生经历探究“弹簧振子振动图象”的过程,发展学生“猜想假设”、“设计实验”、“处理数据”、“分析论证”和“误差分析”的能力,培养学生思维的灵活性和深刻性;
(2)引导学生经历误差分析的过程,让学生体验建立物理模型的思想方法.
3.情感态度与价值观
(1)通过对弹簧振子振动图象的探究,培养学生认真、合作、实事求是的科学态度,同时让学生体验成功探究的快乐,增强学生参与科学探究的兴趣;
(2)观察生活事例,了解实际应用,培养热爱科学、乐于探究的品质,增强学生的实践意识.
教学重点
(1)弹簧振子的位移概念;
(2)弹簧振子的振动图象是一条正弦曲线.
教学难点
(1)弹簧振子的位移概念;
(2)设计实验方案确定弹簧振子在各个不同时刻位移;
(3)论证弹簧振子的振动图象是一条正弦曲线的思路和方法.
教学资源
太阳能摇摆花、水摆(由饮料瓶制成)、气垫导轨、气源、弹簧振子(改装滑块)、在竖直方向振动的弹簧振子、弹簧振子频闪照片、教师自拍的弹簧振子实验视频、“豪杰解霸”视频播放软件、多媒体教学课件.
教学流程
教学过程。
高中物理 11.1 简谐运动学案 新人教版选修34
高中物理 11.1 简谐运动学案新人教版选修34课前预习学案一、预习目标1.初步了解什么是振动,观察弹簧振子的构造及在一次全振动过程中位移的变化情况.2.知道怎样画出振子的位移-时间图像,初步了解简谐振动的特点。
二、预习内容1、机械振动叫机械振动。
2、弹簧振子的构造①,②。
叫平衡位置。
3、、弹簧振子运动过程中位移-时间关系为坐标原点,建立位移坐标轴。
为正,为负。
建立时间轴。
位移-时间图像很像关系。
4、、简谐运动如果质点的位移与时间的关系遵从的规律,,这样的振动叫简谐振动。
三、提出疑惑课内探究学案一、学习目标1、能说出弹簧振子的结构。
2、能用实验的方法画出弹簧振子振动的位移时间图像。
3、能说出简谐振动的位移特点。
重点:简谐振动的位移特点二、学习过程(一)机械振动机械振动与其他运动相比有什么特点?(二)弹簧振子的运动1、弹簧振子要一直运动下去对弹簧和振子有什么要求?2、平衡位置有什么特点?振动时怎样算完成一个全振动?3、建立坐标系设计一种方法描绘出振子的位置随时间变化的规律。
4、弹簧振子的位移-时间图像有什么特点?这里的位移指的是什么?5、结合右图分析振子在一次全振动中弹簧弹力F、偏离平衡位置的位移x、加速度a、速度V的大小变化情况及方向。
1)A→Ox↓,方向由O向AF↓,方向由A向Oa↓,方向由A向OV↑,方向由O向A振子做加速度不断减小的加速运动A′O A 2)在O位置,x=0,F=0,a=0,V最大;3)O→A′x↑,方向由O向A′F↑,方向由A′向Oa↑,方向由A′向OV↓,方向由O向A′振子做加速度不断增大的减速运动4)在A′位置,x最大,F最大,a最大,V=05)A′→Ox↓,方向由O向A′F↓,方向由A′向Oa↓,方向由A′向OV↑,方向由O 向A′振子做加速度不断减小的加速运动6)在O位置,x=0,F=0,a=0,V最大;7)O→Ax↑,方向由O向AF↑,方向由A向Oa↑,方向由A向OV↓,方向由O向A振子做加速度不断增大的减速运动8)在A位置,x最大,F最大,a最大,V=0(三)简谐振动你对简谐振动有什么认识?总结其运动有哪些特点?三、反思总结四、当堂检测1、下列物体的运动,属于机械振动的是A.汽油机活塞在汽缸里的往复运动B.人说话时声带的震动C.物体做匀速圆周运动D.小船在水中随波浪起伏而做上下浮动2、如图1所示,为某简谐运动图像,若t=0时,质点正经过O点向b运动,则下列说法正确的是()图1A. 质点在0.7s时,质点的位移为向左,且正在远离平衡位置运动B. 质点在1.5s时的位移最大,方向向左,在1.75s时,位移为1cmC. 质点在1.2s到1.4s过程中,质点的位移在增加,方向向左D. 质点从1.6s到1.8s时间内,质点的位移正在增大,方向向右课后练习与提高1. 如图2所示为质点P在0~4s内的振动图像,下列叙述正确的是()图2A. 质点在1.8s时速度向上B. 质点在3s时速度向下C. 质点在0.5s时和在2.5s时速度相同D. 质点在1.5s时和在2.5s时速度相同2. 如图3所示为某一质点的振动图像,由图像可知在两时刻,质点的速度,加速度的正确关系为()图3A. ,方向相同B. ,方向相反C. ,方向相同D. ,方向相反参考答案当堂检测1、ABD2、C课后练习与提高1、D 2、AD。
11.1简谐运动导学案
第十一章:机械振动钟摆的运动给人们提供了一种计时的方法,共振筛的运用提高了人们的劳动效率,车箱与车轴间的减振板使车辆的运动更加平稳,声带的振动可使我们通过语言交流思想感情,地震则可能给人类带来巨大的灾难.振动是一把双刃剑,由此可见学习机械振动的重要性.振动是一种运动的形式,并不仅仅局限于力学,在电学中同样有它的身影,这在3-2教材中已经有过体现,通过本章的学习你将融会贯通.11.1 简谐运动1.※知道简谐运动的概念2.※理解简谐运动的位移时间图象,并能解决相关问题振动现象在自然界中广泛存在.钟摆的摆动、水中浮标的上下浮动、担物体行走时扁担下物体的颤动、树梢在微风中的摇摆等都是振动,振动与我们的生活密切相关.那么我们应怎样研究振动呢?一.机械振动(1)定义:物体(或物体的一部分)在某一________________附近的________运动,叫____________,简称________.(2)特征:二.弹簧振子1.弹簧振子:弹簧振子是指小球和弹簧所组成的系统,是一种理想化模型.2.弹簧振子的振动图象:如图所示,在弹簧振子的小球上安置一记录用的毛笔P ,在下面放一白纸带,当小球振动时沿垂直于振动方向匀速拉动纸带,毛笔P 就在纸带上画出一条振动曲线,此曲线有什么特征?为什么?(1)形状:(2)物理意义: (3)获取信息: ①②③3.简谐运动(1)定义:如果质点的________与________的关系遵从________________的规律,即它的振动图象(x -t 图象)是一条________曲线,这样的振动叫做简谐运动. (2)特点:弹簧上端固定在O 点,下端连接一小球,组成一个振动系统,如图所示,用手向下拉一小段距离后释放小球,小球便上下振动起来,下列说法正确的是( )A.小球运动的最低点为平衡位置B.弹簧原长时的位置为平衡位置C.球速为零的位置为平衡位置D.小球原来静止时的位置为平衡位置如图所示的弹簧振子,O 点为它的平衡位置,当振子m 离开O 点,再从A 点运动到C 点时,振子离开平衡位置的位移是()即学即用A.大小为OC,方向向左B.大小为OC,方向向右C.大小为AC,方向向左D.大小为AC,方向向右如图甲所示,弹簧振子以点O为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动.取向右为正方向,振子的位移x随时间t的变化如图乙所示,下列说法正确的是()A.t=0.4s时,振子的速度方向向右B.t=0.8s时,振子在O点和B点之间C.t=0.6s和t=1.2s时刻,振子的速度完全相同D.t=1.5s到t=1.8s的时间内,振子的加速度逐渐减小一弹簧振子沿x轴在[-4,4]区间振动,振子的平衡位置在x轴上的O点.图1中的a、b、c、d为4个不同的振动状态:黑点表示振子的位置,黑点上的箭头表示运动的方向.图2给出的①②③④4条振动图线,可用于表示振子的振动图象.则()A.若规定状态a时t=0,则图象为①B.若规定状态b时t=0,则图象为②C.若规定状态c时t=0,则图象为③D.若规定状态d时t=0,则图象为④。
简谐运动(导)学案 (3)
11.1简谐运动学习目标:1.知道什么是弹簧振子,理解振动的平衡位置和位移.2.理解简谐运动的概念及描述简谐运动的物理量.(重点)3.能从简谐运动图像中了解简谐运动的规律.(重点、难点)4.掌握在一次全振动过程中位移随时间变化的规律.(难点)重点:理解简谐运动的概念及描述简谐运动的物理量.难点:能从简谐运动图像中了解简谐运动的规律.预习新课:弹簧振子填空1.弹簧振子在一根水平的光滑金属杆上穿一根轻质螺旋弹簧,弹簧一端固定,另一端和一个质量为m的带孔小球(振子)相连接,这样就构成了一个弹簧振子.球与杆间的摩擦不计,弹簧的质量与小球质量相比可以忽略.2.平衡位置振子原来静止时的位置.3.振动振子以平衡位置为中心的周期性的往复运动,是一种机械振动,简称振动.4.全振动图111小球从O到B,再从B到A,最后回到O的过程.5.位移—时间图像(1)以小球的平衡位置为坐标原点,用横坐标表示振子振动的时间,纵坐标表示振子相对平衡位置的位移,建立坐标系,如图112所示,这就是弹簧振子运动时的位移时间图像.图112(2)位移—时间图像(xt图像)的物理意义振动图像表示振动物体相对平衡位置的位移随振动时间的变化规律.(3)理论和实验都表明,弹簧振子振动时,其位移—时间图像是正弦(或余弦)曲线.判断:1.弹簧振子是一种理想化的模型.(√)2.弹簧振子的平衡位置都在弹簧原长处.(×)3.振动的物体可以做直线运动,也可以做曲线运动.(√)思考:如图113在弹簧振子的运动过程中,弹性势能最大的位置有几个?动能最大的位置有几个?图113【提示】在弹簧振子的运动过程中,弹性势能最大的位置有两个,分别对应于振子运动的最左端和最右端.动能最大的位置只有一个,就是弹簧振子运动到平衡时的位置.核心突破:1.机械振动的理解(1)机械振动的特点①振动的轨迹:可能是直线,也可能是曲线.②平衡位置:质点原来静止时的位置.从受力角度看,应该是振动方向上合力为零的位置.③振动的特征:振动具有往复性.(2)振动的条件①每当物体离开平衡位置后,它就受到一个指向平衡位置的力,该力产生使物体回到平衡位置的效果(这样的力称为回复力,在第2节中我们将学到).②受到的阻力足够小如果物体只受到指向平衡位置的力而阻力为零,则物体做自由振动,当然这是一种理想模型.2.弹簧振子的位移—时间图像反映了振动物体相对于平衡位置的位移随时间变化的规律,弹簧振子的位移—时间图像是一个正(余)弦函数图像.图像不是振子的运动轨迹.课堂练习11.下列运动中属于机械振动的是( )A.小鸟飞走后树枝的运动B.爆炸声引起窗子上玻璃的运动C.匀速圆周运动D.竖直向上抛出的物体的运动E.人说话时声带的振动【解析】物体在平衡位置附近所做的往复运动是机械振动,A、B、E正确.圆周运动和竖直上抛运动不是机械振动.【答案】ABE2.如图114所示,弹簧下端悬挂一钢球,上端固定组成一个振动系统,用手把钢球向上托起一段距离,然后释放,下列说法正确的是( )图114A.钢球运动的最高处为平衡位置B.钢球运动的最低处为平衡位置C.钢球速度最大处为平衡位置D.钢球原来静止时的位置为平衡位置E.钢球在平衡位置时所受合力为零【解析】钢球振动的平衡位置应在钢球重力与弹力大小相等的位置,即钢球静止时的位置,故C、D、E正确.【答案】CDE3.如图115所示是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移—时间图像,下列有关该图像的说法中正确的是( )图115A.该图像的坐标原点是建立在弹簧振子的平衡位置B.从图像可以看出小球在振动过程中是沿x轴方向移动的C.从图像可以看出小球在振动过程中是沿y轴方向移动的D.为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移,让底片沿垂直x轴方向匀速运动E.图像中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化的快慢不同【解析】从图像中能看出坐标原点在平衡位置,A正确.横轴虽然是由底片匀速运动得到的位移,但可以转化为时间轴,弹簧振子只在y轴上振动,所以B、D错误,C 正确.图像中相邻弹簧振子之间的时间间隔相同,密处说明位置变化慢,E正确.故正确答案为A、C、E.【答案】ACE对弹簧振子的说明弹簧振子有多种表现形式,对于不同的弹簧振子,在平衡位置处,弹簧不一定处于原长(如竖直放置的弹簧振子),但运动方向上的合外力一定为零,速度也一定最大.简谐运动填空:1.简谐运动(1)如果质点的位移与时间的关系遵从正弦(或余弦)函数的规律,这样的振动就叫简谐运动.(2)简谐运动是最简单、最基本的振动,弹簧振子的运动就是简谐运动.2.简谐运动的图像简谐运动的图像是一条正弦(或余弦)曲线,表示简谐运动的质点位移随时间变化的规律.判断:1.简谐运动的图像就是振动物体的运动轨迹.(×)2.物体运动的方向可以通过简谐运动图像的走势来判断.(√)3.做简谐运动物体的位移越大,速度越小,在最大位移处,速度为零.(√)思考:有同学说,既然弹簧振子的振动图像是一条正弦曲线,那么振子的运动轨迹也应是正弦曲线,结合水平方向的弹簧振子想一下,这种说法对吗?为什么?【提示】不对.因为振动图像不是运动轨迹.例如:水平方向的弹簧振子振动时,运动轨迹为一条直线.核心突破1.简谐运动位移的理解(1)振动位移是从平衡位置指向振子某时刻所在位置的有向线段,方向为平衡位置指向振子所在位置,大小为平衡位置到该位置的距离.(2)振动位移也是矢量,若规定振动质点在平衡位置右侧时位移为正,则它在平衡位置左侧时位移就为负.(3)位移的表示方法(如图116所示):以平衡位置为坐标原点,以振动所在的直线为x坐标轴,规定正方向,用振动图像中该时刻振子所在的位置坐标来表示.在t1时刻振子的位移为x1,t2时刻振子的位移为x2,t4时刻为-x4.图1162.对简谐运动图像的理解(1)形状正(余)弦曲线.(2)物理意义表示振动的质点在不同时刻偏离平衡位置的位移,是位移随时间的变化规律.(3)获取信息①任意时刻质点位移的大小和方向.如图117所示,质点在t1、t2时刻的位移分别为x1和-x2.图117②任意时刻质点的振动方向:看下一时刻质点的位置,如图中a点,下一时刻离平衡位置更远,故a此刻向上振动.课堂练习24.如图118所示的弹簧振子,O点为它的平衡位置,当振子m离开O点,再从A 点运动到C点时,下列说法正确的是( )图118A.位移大小为OCB.位移方向向右C.位移大小为ACD.位移方向向左E.振子从A点运动到C点时,加速度方向与速度方向相同【解析】振子离开平衡位置,以O点为起点,C点为终点,位移大小为OC,方向向右,从A到O是加速运动.选项A、B、E正确.【答案】ABE5.如图119所示是某质点做简谐运动的振动图像,根据图像中的信息,回答下列问题:图119(1)质点离开平衡位置的最大距离有多大?(2)在1.5 s和2.5 s两个时刻,质点分别向哪个方向运动?(3)质点在第2秒末的位移是多少?在前4秒内的路程是多少?【解析】由图像提供的信息,结合质点的振动过程可知:(1)质点离开平衡位置的最大距离就是振幅的大小,为10 cm.(2)t=1.5 s时和t=2.5 s时图像斜率都为负,即质点都向负方向运动,1.5 s时向着O点运动,2.5 s时远离O点运动.(3)质点在2秒末处在平衡位置,因此位移为零.质点在前4秒内完成一个周期性运动,其路程为10×4 cm=40 cm.【答案】(1)10 cm (2)见解析(3)0 40 cm简谐运动图像的应用技巧1.判断质点任意时刻的位移大小和方向:质点任意时刻的位移大小看质点离开平衡位置距离的大小即可,也可比较图像中纵坐标值的大小.方向由坐标值的正、负判断或质点相对平衡位置的方向判断.2.振动图像的斜率表示该时刻质点的速度大小和方向,斜率的绝对值表示速度的大小,斜率的正、负表示速度的方向.由此可以判断振动物体在某一时刻的速度的大小和方向,也可以比较振动物体在各个不同时刻的速度的大小及方向关系.描述简谐运动的物理量填空:1.周期T做简谐运动的物体完成一次全振动所经历的时间叫做振动的周期.2.频率f单位时间内物体完成全振动的次数叫做振动的频率.3.某物体振动的周期T和频率f的关系式T=1f或f=1T.4.振幅A简谐运动的物体离开平衡位置的最大位移叫做振幅,振幅是标量.它反映了物体运动幅度的大小.判断:1.振幅就是振子的最大位移.(×)2.从任一个位置出发又回到这个位置所用的最短时间就是一个周期.(×)3.振动物体的周期越大,表示振动的越快.(×)思考:1.做简谐运动的物体连续两次通过同一位置的过程,是否就是一次全振动?【提示】不一定.只有连续两次以相同的速度通过同一位置的过程,才是一次全振动.2.如果改变弹簧振子的振幅,其振动的周期是否会改变呢?弹簧振子的周期与什么因素有关呢?我们可以提出哪些猜想?怎样设计一个实验来验证这个猜想?【提示】猜想:影响弹簧振子周期的因素可能有:振幅、振子的质量、弹簧的劲度系数等.我们可以设计这样一个实验:弹簧一端固定,弹簧的另一端连着有孔小球,使小球在光滑的水平杆上滑动.通过改变振幅、振子的质量和弹簧的劲度系数,测量不同情况下振子的周期,注意在改变一个物理量的时候其他物理量应保持不变.核心突破1.振幅与位移、路程、周期的关系(1)振幅与位移:振动中的位移是矢量,振幅是标量.在数值上,振幅与振动物体的最大位移相等,在同一简谐运动中振幅是确定的,而位移随时间做周期性的变化.(2)振幅与路程:振动中的路程是标量,是随时间不断增大的.其中常用的定量关系是:一个周期内的路程为4倍振幅,半个周期内的路程为2倍振幅.(3)振幅与周期:在简谐运动中,一个确定的振动系统的周期(或频率)是固定的,与振幅无关.2.对全振动的理解(1)全振动的定义:振动物体以相同的速度相继通过同一位置所经历的过程,叫作一次全振动.(2)正确理解全振动的概念,还应注意把握全振动的三个特征.①物理量特征:位移(x )、加速度(a )、速度(v )三者第一次同时与初始状态相同. ②时间特征:历时一个周期.③路程特征:振幅的4倍.课堂练习36.如图1110所示,弹簧振子以O 点为平衡位置,在B 、C 间振动,则( )图1110A.从B →O →C →O →B 为一次全振动B.从O →B →O →C →B 为一次全振动C.从C →O →B →O →C 为一次全振动D.OB 不一定等于OCE.B 、C 两点是关于O 点对称的【解析】 O 点为平衡位置,B 、C 为两侧最远点,则从B 起经O 、C 、O 、B 的路程为振幅的4倍,即A 正确;若从O 起经B 、O 、C 、B 的路程为振幅的5倍,超过一次全振动,即B 错误;若从C 起经O 、B 、O 、C 的路程为振幅的4倍,即C 正确;因弹簧振子的系统摩擦不考虑,所以它的振幅一定,即D 错误,E 正确.【答案】 ACE7.一个物体做简谐运动时,周期是T ,振幅是A ,那么物体( )A.在任意T 4内通过的路程一定等于A B.在任意T 2内通过的路程一定等于2A C.在任意3T 4内通过的路程一定等于3A D.在任意T 内通过的路程一定等于4AE.在任意T 内通过的位移一定为零【解析】 物体做简谐运动,是变加速直线运动,在任意T 4内通过的路程不一定等于A ,故A 错误;物体做简谐运动,在任意T 2内通过的路程一定等于2A ,故B 正确;物体做简谐运动,在任意3T 4内通过的路程不一定等于3A ,故C 错误;物体做简谐运动,在一个周期内完成一次全振动,通过的位移为零,路程为4A ,故D 、E 正确.【答案】 BDE8.弹簧振子从距平衡位置5 cm 处由静止释放,4 s 内完成5次全振动,则这个弹簧振子的振幅为______ cm ,振动周期为________s ,频率为________Hz ,4 s 末振子的位移大小为________cm ;4 s 内振子运动的路程为________cm ;若其他条件都不变,只是使振子改为在距平衡位置2.5 cm 处由静止释放,则振子的周期为________s.【解析】 根据题意,振子从距平衡位置5 cm 处由静止开始释放,说明弹簧振子在振动过程中离开平衡位置的最大距离是5 cm ,即振幅为5 cm ,由题设条件可知,振子在4 s 内完成5次全振动,则完成一次全振动的时间为0.8 s ,即T =0.8 s ;又因为f =1T,可得频率为1.25 Hz.4 s 内完成5次全振动,也就是说振子又回到原来的初始位置,因而振子的位移大小为5 cm ,振子一次全振动的路程为20 cm ,所以5次全振动的路程为100 cm ,由于弹簧振子的周期由弹簧的劲度系数和振子质量决定,其周期与振幅大小无关,所以从距平衡位置2.5 cm 处由静止释放,不会改变周期的大小,仍为0.8 s.【答案】 5 0.8 1.25 5 100 0.8归纳总结:振幅与路程的关系振动中的路程是标量,是随时间不断增大的.一个周期内的路程为4倍的振幅,半个周期内的路程为2倍的振幅.1.若从特殊位置开始计时,如平衡位置、最大位移处,14周期内的路程等于振幅. 2.若从一般位置开始计时,14周期内的路程与振幅之间没有确定关系,路程可能大于、等于或小于振幅.。
经典导学案111简谐运动导学案.doc
11.1简谐运动导学案【知识储备】 一、认识弹簧振子1、 弹簧振子:把一个有孔的小球固定在弹簧的一端,弹簧的另一-端固定,小球穿在,能够 ,小球与水平杆之间的摩擦忽略不计,的质量比 的质量小得多,也可以 忽略不计,这样的系统称为弹簧振了。
它是一种 模型。
(弹簧振子是小球和弹簧所组成的系统的名称,但有时也把这样的小球称 1Q ; 做弹簧振子或简称振子) :.2、 _______________________ 叫平衡位置 [/3、 叫机械振动,简称 "匚—4、 举例生活中那些运动属于机械振动二、 认真阅读教材第2页“弹簧振子的位移一时间图象”回答以下内容:10 1、坐标原点。
选在 位置,沿看 方向建立坐标轴 ai Ll -9 2频闪照片如图是弹簧振子的频闪照片,频闪仪每隔—s 闪光一次,闪光的瞬间振子被照亮,拍 摄时底片从下向上—运动,因此在底片上留下了小球和弹簧的一系列的像,相邻两个 像之间相隔—So(3)用数码相机和计算机绘制小球运动的x —t 图象.图象的建立用横坐标表示振动物体运动的时间t,纵坐标表示振动物体运动过程中对 于平衡位置的位移x,建立坐标系,如图11-1-4所示三、 认真阅读教材第3-4页“简谐运动及其图象”回答以下内容: 1、 简谐运动:如果质点的位移与时间的关系遵从 的规律,即它的振动图象 (x-t 图象)是一条 曲线,这样的振动叫做筒谐运动,简谐运动是最、最 _______ 的振动。
2. 简谐运动的物体对平衡位置的 随 变化的图象,称为振动图象。
[基础巩固】1、 以下选项中描述的运动属于机械振动的是:( )A 、树枝在风中的摇动B 、拍篮球时,篮球的运动C 、人走路时手臂的运动D 、行进中的自行车车轮上的点的运动2、 .如图所示是用频闪照相的方法获得的弹簧振了的位移一时间图象,下列有关该图象的说法不正确的♦ ♦ • 是()A. 该图象的坐标原点是建立在弹簧振子小球的平衡位置B. 从图象可以看出小球在振动过程中是沿横轴方向移动的C. 为了显示小球在不同时刻偏离平衡位苴的位移,让底片沿垂直纵轴方 向匀速运动D. 图象中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化快慢不同 3、 如图所示为一个质点做筒谐运动的图线,在M 为时刻这个质点的 ( ) A.位移相同 B.位移不同 C.速度相同D.速度不同4、 如图所示是质点做简谐运动的图象,由此可知( )A. 方=0时,质点位移、速度均为零B. t=l s 时,质点位移最大,速度为零某,之点为受动235RC.t=2 s时,质点的位移为零,速度负向最大D.1=4 s时,质点停止运动5、如图所示,弹簧振了以。
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11.1简谐运动学案
课前预习学案
、预习目标
1.初步了解什么是振动,观察弹簧振子的构造及在一次全振动过程中位移的变化情况
2.知道怎样画出振子的位移-时间图像,初步了解简谐振动的特点。
、预习内容
1、机械振动
__________________________________________________________ 叫机械振动。
2、弹簧振子的构造
① ______________ ,②_______________ 。
___________________________________________________ 叫平衡位置。
3、、弹簧振子运动过程中位移-时间关系
4、、简谐运动
如果质点的位移与时间的关系遵从_____________________ 的规律,
这样的振动叫简谐振动。
课内探究学案
(一)机械振动
机械振动与其他运动相比有什么特点?
(二)弹簧振子的运动
1、弹簧振子要一直运动下去对弹簧和振子有什么要求?
2、平衡位置有什么特点?振动时怎样算完成一个全振动?
3、建立坐标系设计一种方法描绘出振子的位置随时间变化的规律。
4、弹簧振子的位移指的是什么?
5、结合右图分析振子在一次全振动中弹簧弹力F、偏离平衡位置的位移速度V的大小变化情况及方向。
加速度a、
A
位移
速度 大小 方向
大小 方向
A — O
O
O — A'
A'
A'T O
O
0 — A
A
当堂检测
1. 如图所示为质点 P 在0~4s 内的振动图像,下列叙述正确的是()
A. 质点在1.8s 时速度向上
B. 质点在3s 时速度向下
C. 质点在0.5s 时和在2.5s 时速度相同
D. 质点在1.5s 时和在2.5s 时速度相同
2. 如图所示为某一质点的振动图像,由图像可知在 速度—的正确关系为()
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1,:,方向相同 B. ' 1 :,方向相反
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