简谐运动的描述

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人教版物理选修3-4学案：11.2、简谐运动的描述
审核:高二物理组
寄语：宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来!
学习目标：
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。
学习重点：振幅、周期和频率的物理意义。
学习难点：理解振动物体的固有周期和固有频率与振幅无关。
1.知识链接：上节课讲了简谐运动的现象和受力情况。我们知道振子在回复力 作用下，总以某一位置为中心做往复运动。现在我们观察弹簧振子的运动。将振子拉到平衡位置O的右侧，放手后，振子在O点的两侧做往复运动。振子的运动是否具有周期性？
在圆周运动中，物体的运动由于具有周期性，为了研究其运动规律，我们引入了角速度、周期、转速等物理量。为了描述简谐运动，也需要引入新的物理量，即振幅、周期和频率。
（A级）2．新课学习
实验演示：观察弹簧振子的运动，可知振子总在一定范围内运动。说明振子离开平衡位置的距离在一定的数值范围内，这就是我们要学的第一个概念——振幅。
振幅：
振幅定义：_________________________________________
振幅物理意义：表示_________的物理量。
振幅和位移的区别？
①振幅是指振动物体离开平衡位置的_______；而位移是振动物体所在位置与_______之间的距离。
②对于一个给定的振动，振子的位移是时刻_______但振幅是不变的。
③位移是矢量，振幅是_______。
④_______等于最大位移的数值。
周期 频率
周期定义：________________________________________
频率定义：_________________________________________
周期（频率）物理意义：_____________________________________
周期和频率之间的关系：_______
周期单位：_______频率单位_______
弹簧振子周期与那些因素有关：_______，_______
固有周期：______________________________
固有频率：______________________________
简谐运动的周期或频率与_________无关。
相位及简谐运动表达式
相位是表示物体_________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。
初相：______________________________
函数表达式：______________________________公式中的A代表振动的________，ω叫做________，它与频率f之间的关系为：ω=2πf；公式中的（ωt+ ）表示简谐运动的________，t=0时的相位 叫做________，简称初相。
（B级）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
（B级）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
（B级）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
（B级）4．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，动量相同
（C级）5．一弹簧振子作简谐运动，下列说法中正确的有（ ）
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．振子每次过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同
（B级）课本问题与练习
1.
4.

反思小结：

11.2过关检测卡
编写人：曹树春 审核:高二物理组
寄语：宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来!
（B级）题一、质点沿直线以O为平衡位置做简谐运动，A、B两点分别为正最大位移处与负最大位移处的点，A、B相距10cm，质点从A到B的时间为0.1s，从质点到O点时开始计时，经0.5s，则下述说法正确的是[ ]
A．振幅为5cm B．振幅为10cm　　
C．通过路程50cm D．质点位移为50 cm
（B级）题二、一个弹簧振子，第一次用力把弹簧压缩x后开始振动，第二次把弹簧压缩2x后开始振动，则两次振动的周期之比和最大加速度的大小之比分别为[ ]
A．1∶2，1∶2．
B．1∶1，1∶1．
C．1∶1，1∶2．
D．1∶2，1∶1．


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