高中物理-11.1-简谐运动-11.2简谐运动的描述学案新人教版选修.doc

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高中物理11.1简谐运动11.2简谐运动的描述学案新人教版选修

11、1简谐运动
11、2简谐运动的描述学习目标：
1、了解什么是机械振动；
2、掌握从图形图象分析简谐振动位移随时间变化的规律
3、知道描述简谐运动的物理量，并掌握该运动的表达式及进行相关的计算教学重点：简谐运动的表达式及进行相关的计算教学难点：从图形图象分析简谐振动位移随时间变化的规律
一、复习知识：数学中的三角函数及物理上的运动学基础知识
二、教材导读目标一：弹簧振子
1、理想化的模型：
2、时的位置叫做平衡位置。
3、位移-时间图像的建立目标二：简谐运动
1、定义：如果质点的位移与时间的关系遵从的规律，即它的振动图像是，这样的振动叫做简谐运动。
2、简谐运动的规律：在平衡位置：速度____、动能____；位移___、力___、加速度__。在离开平衡位置最远时：速度___、动能___；位移___、力___、加速度___。振动中的位移x都是以_________为起点的，方向从________指向末位置。加速度与力、位移的变化一致,在两个“端点”______，在平衡位置为______，方向总是指向______。
3、描述简谐运动的物理量振幅周期和频率相位④相位差
4、简谐运动的表达式，并说明表达式中各量所表示的含义
【典型例题】
【例1】
如图11－2－2所示，弹簧振子在BC间振动，O为平衡位置，BO＝OC＝5cm，若振子从B到C的运动时间是1s，则下列说法正确的是(
)
A、振子从B经O到C完成一次全振动
B、振动周期是1s，振幅是10cm
C、经过两次全振动，振子通过的路程是20cm
D、从B开始经过3s，振子通过的路程是30cm
【例2】
物体A做简谐运动的振动位移，xA＝3sinm，物体B做简谐运动的振动位移，xB＝5sinm。比较
A、B的运动(
)
A、振幅是矢量，A的振幅是6m，B的振幅是10m
B、周期是标量，
A、B周期相等为100s
C、A振动的频率fA等于B振动的频率fB
D、A的相位始终超前B的相位
【例3】
、两个简谐运动分别为x1＝4asin(4πbt＋π)和x2＝2asin(4πbt＋π)，求它们的振幅之比，各自的频率，以及它们的相位差。
【例4】
一个做简谐运动的质点，先后以同样的速度通过相距10cm的
A、B两点，历时0、5s(如图11－2－4)。过B点后再经过t＝0、5s质点以大小相等、方向相反的速度再次通过B点，则质点振动的周期是(
)
A、0、5s
B、1、0s
C、2、0s
D、4、0s
【课后练习】
1、关于简谐运动的频率，下列说法正确的是(
)
A、频率越高，振动质点运动的速度越大
B、频率越高，单位时间内速度的方向变化的次数越多
C、频率是50Hz时，1s内振动物体速度方向改变100次
D、弹簧振子的固有频率与物体通过平衡位置时的速度大小有关
2、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后释放让它振动，第二次把弹簧压缩2x后释放让它振动，则先后两次振动的周期之比和振幅之比分别为(
)
A、1：11：1
B、1：11：2
C、1：41：4
D、1：21：
23、如图2－2所示，在光滑水平面上振动的弹簧振子的平衡位置为O，把振子拉到A点，OA＝1cm，然后释放振子，经过0、2s振子第1次到达O点，如果把振子拉到A′点，OA′＝2cm，则释放振子后，振子第1次到达O点所需的时间为(
)
A、0、2s
B、0、4s
C、0、1s
D、0、3s
4、一个弹簧振子做简谐运动，振幅为A，若在Δt时间内振子通过的路程为x，则下列关系中不一定正确的是(包括肯定错误的)(
)
A、若Δt＝2T，则x＝8A
B、若Δt＝，则x＝2A
C、若Δt＝，则x＜2A
D、若Δt＝，则x＝A
5、某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝Asint，则质点(
)
A、第1s末与第3s末的位移相同
B、第1s末与第3s末的速度相同
C、第3s末至第5s末的位移方向都相同
D、第3s末至第5s末的速度方向都相同
6、某质点做简谐运动，从质点经过某一位置时开始计时，则()
A、当质点再次经过此位置时，经历的时间为一个周期
B、当质点的速度再次与零时刻的速度相同时，经过的时间为一个周期
C、当质点的加速度再次与零时刻的加速度相同时，经过的时间为一个周期
D、以上三种说法都不对
7、如图所示，弹簧振子以O为平衡位置在
B、C间做简谐运动，则()CDOB
A、从B→O→C为一次全振动
B、从O→B→O→C为一次全振动
C、从C→O→B→O→C为一次全振动
D、从D→C→D→O→B为一次全振动
8、在上题中的弹簧振子，若BC=5cm，则下列说法中正确的是（)
A、振幅是5cm
B、振幅是
2、5cm
C、