2　簡諧運動的描述 (3).doc

112簡諧運動的描述導學案學習目標：1、知道振幅、周期和頻率的概念，知道全振動的含義。2、了解初相和相位差的概念，理解相位的物理意義。3、了解簡諧運動位移方程中各量的物理意義，能依據(jù)振動方程描繪振動圖象。學習重點：簡諧運動的振幅、周期和頻率的概念；相位的物理意義。 學習難點：1、振幅和位移、周期和頻率的聯(lián)系和區(qū)別。2、對全振動概念，振動的快慢和振動物體運動的快慢的理解。3、相位的物理意義。學法指導：分析類比法、講解法、實驗探索法、課前溫故知新：1簡諧運動是指 的運動。2簡諧運動的圖象是按照 或 規(guī)律變化的曲線。3描述勻速直線運動的物理量有 、 和 ；描述勻變速直線運動的物理量有 、 和 ；描述勻速圓周運動的物體時，引入了 、 、 等能反映其本身特點的物理量。課前預習導學：1描述簡諧運動的物理量有 、 、 、 。2振幅是指振動物體 的最大距離。3周期是指 ，頻率是指 ，兩者的關系為 。4相位是指 。5簡諧運動的表達式為 。課堂學習研討： 1振幅討論：（1）物理意義： （2）定義： （3）單位： （4）振幅和位移的區(qū)別： OAA 2周期和頻率討論：（1）一次全振動的四個階段歸納總結：在判斷是否為一次全振動時不僅要看是否 ，而且到達該位置的 也必須相同，才能說完成了一次全振動。只有物體振動狀態(tài)再次恢復到與起始時刻完全相同時，物體才完成一次全振動。振動物體以相同的速度相繼通過同一位置所經歷的過程，也就是連續(xù)的兩次位置和振動狀態(tài)都相同時所經歷的過程，叫做一次全振動。討論：（2）周期和頻率周期： 單位為 。頻率： 單位為 。周期和頻率之間的關系： 。研究彈簧振子的周期問題：猜想彈簧振子的振動周期可能由哪些因素決定? 3相位（觀察和比較兩個擺長相等的單擺做簡諧運動的情形）討論總結：相位是表示 4簡諧運動的表達式（1）簡諧運動的振動方程： 討論：公式中的A代表 ，叫做 ，它與頻率f之間的關系為： ；公式中的 表示簡諧運動的相位，t=0時的相位叫做 ，簡稱 。（2）兩個同頻率簡諧運動的相位差設兩個簡諧運動的頻率相同，則據(jù)=2f，得到它們的圓頻率相同，設它們的初相分別為1和2，它們的相位差就是 = 討論： 一個物體運動時其相位變化多少就意味著完成了一次全振動? 甲和乙兩個簡諧運動的相位差為3/2，意味著什么? （3）相位的應用 課堂典型例題：【例題1】兩個簡諧振動分別為x1=4asin（4bt+）和x2=2asin（4bt+） 求它們的振幅之比、各自的頻率，以及它們的相位差。t/sx/cmOA0.20.40.5【例題2】如圖所示是A、B兩個彈簧振子的振動圖象，求它們的相位差。課內訓練鞏固：1一個做簡諧運動的物體，從平衡位置開始計時，經歷10 s測得物體通過了200 cm的路程，已知物體的振動頻率為2 Hz，則該振動的振幅為_；另一個物體作簡諧運動，在24 s共完成60次全振動，其振動周期為_，頻率為_。2一個做簡諧運動的質點，其振幅是4 cm，頻率是2.5 Hz，若從平衡位置開始經過2s，質點完成了_次全振動，質點的位移為_，通過的路程是_。3同一個彈簧振子分別被兩次拉離平衡位置5 cm和1 cm處放手，使它們都做簡諧運動，則前后兩次振幅之比為_，周期之比為_，回復力的最大值之比為_，最大加速度之比為_。4某質點做簡諧運動，從質點經過某一位置時開始計時，則 ( )A當質點再次經過此位置時，經歷的時間為一個周期B當質點的速度再次與零時刻的速度相同時，經過的時間為一個周期C當質點的加速度再次與零時刻的加速度相同時，經過的時間為一個周期D以上三種說法都不對5如圖所示，彈簧振子以O為平衡位置在B、C間做簡諧運動，則 ( )CDOBA從B O C為一次全振動B從O B O C為一次全振動C從C O B O C為一次全振動D從D C D O B為一次全振動6在上題中的彈簧振子，若BC=5 cm，則下列說法中正確的是 ( )A振幅是5 cm B振幅是2.5 cmC經3個全振動時振子通過的路程是30 cmD不論從哪個位置開始振動，經兩個全振動，振子的位移都是零7下列關于簡諧運動的周期、頻率、振幅的說法正確的是 ( )A振幅是矢量，方向是從平衡位置指向最大位移處 B周期和頻率的乘積是個常數(shù)C振幅增大，周期也必然增大，而頻率減小 D彈簧振子的頻率只由彈簧的勁度系數(shù)決定8一彈簧振子的振動周期為0. 20 s，當振子從平衡位置開始向右運動，經過1.78 s時，振子的運動情況是 ( )A正在向右做減速運動 B正在向右做加速運動C正在向左做減速運動 D正在向左做加速運動9一個做簡諧運動的物體，頻率為25 Hz，那么它從一側最大位移的中點D，振動到另一側最大位移的中點C所用的最短時間，下面說法中正確的是 ( )A等于0.01 s B小于0.01 s C大于0.01 s D小于0.02 s大于0.01 s課后拓展延伸：10質點沿直線以O為平衡位置做簡諧運動，A、B兩點分別為正最大位移處與負最大位移處的點，A、B相距10 cm，質點從A到B的時間為0.1 s，從質點到O點開始計時，經0.5 s，則下述說法中正確的是 ( )A振幅為10 cm B振幅為20 cmC通過路程50 cm D質點位移為50 cm11彈簧振子在振動過程中，振子經a、b兩點的速度相等，且從a點運動到b點最短歷時為0.2 s，從b點再到b點最短歷時0.2 s，則這個彈簧振子的振動周期和頻率分別為 ( )A0.4s，2.5Hz B0.8s，2.5Hz C0.4s，1.25Hz D0.8s，1.25Hz12如圖所示，彈簧振子在BC間做簡諧運動，O為平衡位置，BC間距離為10cm，BC運動時間為1 s，則 ( )A從OCO振子做了一次全振動B振動周期為1 s，振幅為10 cmC經過兩次全振動，通過的路程為20 cmD從B開始經過3 s，振子通過的路程是30 cm13彈簧振子以O點平衡位置在B、C兩點之間做簡諧運動，B、C相距20 cm，某時刻振子處于B點，經過