2　簡諧運(yùn)動(dòng)的描述 (3).doc

112簡諧運(yùn)動(dòng)的描述導(dǎo)學(xué)案學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、知道振幅、周期和頻率的概念，知道全振動(dòng)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(yùn)動(dòng)位移方程中各量的物理意義，能依據(jù)振動(dòng)方程描繪振動(dòng)圖象。學(xué)習(xí)重點(diǎn)：簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅、周期和頻率的概念；相位的物理意義。 學(xué)習(xí)難點(diǎn)：1、振幅和位移、周期和頻率的聯(lián)系和區(qū)別。2、對(duì)全振動(dòng)概念，振動(dòng)的快慢和振動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)的快慢的理解。3、相位的物理意義。學(xué)法指導(dǎo)：分析類比法、講解法、實(shí)驗(yàn)探索法、課前溫故知新：1簡諧運(yùn)動(dòng)是指 的運(yùn)動(dòng)。2簡諧運(yùn)動(dòng)的圖象是按照 或 規(guī)律變化的曲線。3描述勻速直線運(yùn)動(dòng)的物理量有 、 和 ；描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物理量有 、 和 ；描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體時(shí)，引入了 、 、 等能反映其本身特點(diǎn)的物理量。課前預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)：1描述簡諧運(yùn)動(dòng)的物理量有 、 、 、 。2振幅是指振動(dòng)物體 的最大距離。3周期是指 ，頻率是指 ，兩者的關(guān)系為 。4相位是指 。5簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為 。課堂學(xué)習(xí)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(dòng)的四個(gè)階段歸納總結(jié)：在判斷是否為一次全振動(dòng)時(shí)不僅要看是否 ，而且到達(dá)該位置的 也必須相同，才能說完成了一次全振動(dòng)。只有物體振動(dòng)狀態(tài)再次恢復(fù)到與起始時(shí)刻完全相同時(shí)，物體才完成一次全振動(dòng)。振動(dòng)物體以相同的速度相繼通過同一位置所經(jīng)歷的過程，也就是連續(xù)的兩次位置和振動(dòng)狀態(tài)都相同時(shí)所經(jīng)歷的過程，叫做一次全振動(dòng)。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(guān)系： 。研究彈簧振子的周期問題：猜想彈簧振子的振動(dòng)周期可能由哪些因素決定? 3相位（觀察和比較兩個(gè)擺長相等的單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)的情形）討論總結(jié)：相位是表示 4簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式（1）簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)方程： 討論：公式中的A代表 ，叫做 ，它與頻率f之間的關(guān)系為： ；公式中的 表示簡諧運(yùn)動(dòng)的相位，t=0時(shí)的相位叫做 ，簡稱 。（2）兩個(gè)同頻率簡諧運(yùn)動(dòng)的相位差設(shè)兩個(gè)簡諧運(yùn)動(dòng)的頻率相同，則據(jù)=2f，得到它們的圓頻率相同，設(shè)它們的初相分別為1和2，它們的相位差就是 = 討論： 一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)其相位變化多少就意味著完成了一次全振動(dòng)? 甲和乙兩個(gè)簡諧運(yùn)動(dòng)的相位差為3/2，意味著什么? （3）相位的應(yīng)用 課堂典型例題：【例題1】兩個(gè)簡諧振動(dòng)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(gè)彈簧振子的振動(dòng)圖象，求它們的相位差。課內(nèi)訓(xùn)練鞏固：1一個(gè)做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體，從平衡位置開始計(jì)時(shí)，經(jīng)歷10 s測得物體通過了200 cm的路程，已知物體的振動(dòng)頻率為2 Hz，則該振動(dòng)的振幅為_；另一個(gè)物體作簡諧運(yùn)動(dòng)，在24 s共完成60次全振動(dòng)，其振動(dòng)周期為_，頻率為_。2一個(gè)做簡諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，其振幅是4 cm，頻率是2.5 Hz，若從平衡位置開始經(jīng)過2s，質(zhì)點(diǎn)完成了_次全振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)的位移為_，通過的路程是_。3同一個(gè)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(yùn)動(dòng)，則前后兩次振幅之比為_，周期之比為_，回復(fù)力的最大值之比為_，最大加速度之比為_。4某質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)，從質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過某一位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，則 ( )A當(dāng)質(zhì)點(diǎn)再次經(jīng)過此位置時(shí)，經(jīng)歷的時(shí)間為一個(gè)周期B當(dāng)質(zhì)點(diǎn)的速度再次與零時(shí)刻的速度相同時(shí)，經(jīng)過的時(shí)間為一個(gè)周期C當(dāng)質(zhì)點(diǎn)的加速度再次與零時(shí)刻的加速度相同時(shí)，經(jīng)過的時(shí)間為一個(gè)周期D以上三種說法都不對(duì)5如圖所示，彈簧振子以O(shè)為平衡位置在B、C間做簡諧運(yùn)動(dòng)，則 ( )CDOBA從B O C為一次全振動(dòng)B從O B O C為一次全振動(dòng)C從C O B O C為一次全振動(dòng)D從D C D O B為一次全振動(dòng)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(jīng)3個(gè)全振動(dòng)時(shí)振子通過的路程是30 cmD不論從哪個(gè)位置開始振動(dòng)，經(jīng)兩個(gè)全振動(dòng)，振子的位移都是零7下列關(guān)于簡諧運(yùn)動(dòng)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(gè)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(dòng)周期為0. 20 s，當(dāng)振子從平衡位置開始向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過1.78 s時(shí)，振子的運(yùn)動(dòng)情況是 ( )A正在向右做減速運(yùn)動(dòng) B正在向右做加速運(yùn)動(dòng)C正在向左做減速運(yùn)動(dòng) D正在向左做加速運(yùn)動(dòng)9一個(gè)做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體，頻率為25 Hz，那么它從一側(cè)最大位移的中點(diǎn)D，振動(dòng)到另一側(cè)最大位移的中點(diǎn)C所用的最短時(shí)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(zhì)點(diǎn)沿直線以O(shè)為平衡位置做簡諧運(yùn)動(dòng)，A、B兩點(diǎn)分別為正最大位移處與負(fù)最大位移處的點(diǎn)，A、B相距10 cm，質(zhì)點(diǎn)從A到B的時(shí)間為0.1 s，從質(zhì)點(diǎn)到O點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)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(zhì)點(diǎn)位移為50 cm11彈簧振子在振動(dòng)過程中，振子經(jīng)a、b兩點(diǎn)的速度相等，且從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)最短歷時(shí)為0.2 s，從b點(diǎn)再到b點(diǎn)最短歷時(shí)0.2 s，則這個(gè)彈簧振子的振動(dòng)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(yùn)動(dòng)，O為平衡位置，BC間距離為10cm，BC運(yùn)動(dòng)時(shí)間為1 s，則 ( )A從OCO振子做了一次全振動(dòng)B振動(dòng)周期為1 s，振幅為10 cmC經(jīng)過兩次全振動(dòng)，通過的路程為20 cmD從B開始經(jīng)過3 s，振子通過的路程是30 cm13彈簧振子以O(shè)點(diǎn)平衡位置在B、C兩點(diǎn)之間做簡諧運(yùn)動(dòng)，B、C相距20 cm，某時(shí)刻振子處于B點(diǎn)，經(jīng)過