选修3-4第11章第1节简谐运动学案

选修3-4第11章第1节简谐运动导读+问题解决

《§11·1简谐运动》问题导读——评价单

姓名_______________ 班级___________ 学号_____ 设计者：张宇强

【学习目标】

1．知道机械振动的共同特征； 2．知道获得振动图象的方法；

3．感知简谐运动的对称性特征，知道简谐运动的振动图象的特征； 4．能通过探究简谐运动中位移与时间的关系理解x-t图象的物理意义； 【学习重点】x-t图象的获得及其意义。

【学习难点】从x-t图象获取信息，将x-t图象与实际运动相对应。 【教具】弹簧振子、单摆 【导学过程】 一、振动

通过观察钟摆的摆动、树枝在风中的摇摆……可以看出所有振动的物体的共同特征是：1、都有

_______位置；2、做_______运动。

二、弹簧振子

如图：把一个有孔的小球装在弹簧的一端，弹簧的另一端固定，

小球穿在______________上，能够自由滑动，____________________________可以忽略，这样的系统称为_________。在这个系统中，相互作用的双方是_________和_________。小球原来静止的位置叫做____________。

三、振动图象（x-t图象） 1、振动图象的获得 ①小组内合作实验：

事先在白纸中央画一条直线OO1，使它平行于纸的长边，两名同学合作，一同学用手使铅笔尖在白纸上沿垂直于OO1的方向做往复直线运动，另一同学沿OO1的方向匀速拖动白纸，此时纸上出现类似如图所示的图线。

②小组讨论并回答以下问题：

i.这条曲线是笔尖的实际运动轨迹吗？

ii.OO1代表什么？为什么必须匀速拖动白纸？

iii.若过O点垂直于做一纵坐标轴x，纵坐标代表什么？ 2、弹簧振子的位移—时间关系

1

根据上述思路，用频闪仪为弹簧振子拍摄频闪照片的同时，将照相底片从____向____，

________运动，就得到课本P2图11.1-2的位移—时间图象。

选修3-4 第十一章 第一节《简谐运动》 第1页 共4页

选修3-4第11章第1节简谐运动导读+问题解决

根据课本P2图11.1-2回答以下问题：

①由图象可知它的振幅A=________；周期T=________。 ②课本中是如何规定位移的正方向的？

0s时，小球在什么位置？小球此时的速度是零吗？

0.1s时小球在平衡位置的____（左，右）边，小球的位移是____（正，负），小球对O点的位移正在________（增大，减小），小球正在向____（左，右）运动。

4.5s时小球在平衡位置的____（左，右）边，小球的位移是____（正，负），小球对O点的位移正在________（增大，减小），小球正在向____（左，右）运动

③沿t轴方向相邻的两个像距离相等吗？为什么？沿x轴方向相邻的两个像距离相等吗？由此你知道小球的速度如何变化吗？

④假该图线是一条正弦曲线，已知振幅A和周期T，

则x和t的函数表达式是

2π

x=Asin t，选取以下各时刻T由函数表达式计算出x，在图象中用刻度尺测量出相应的坐标x′，比较两者的值，看这条曲线是否真的是一条正弦曲线。

由以上分析可知：小球的位移与时间的关系遵从______________规律，这样的振动叫做

_____________。

【导学检测】

1、课堂检测：完成课本P4问题与练习①； 2、课后作业：完成课本P4问题与练习②③，做到作业本上。 【生成问题】 教师生成问题：

1、简谐运动的振动图象是一条正弦曲线，正弦曲线具有几何对称性，因此简谐运动也具有对称性，说说你是怎样认识简谐运动的对称性的？ 2、如图为一质点的简谐运动的振动图象，问：2s末质点的位移是多大？第2s内质点的位移是多大？2s内质点的路程是多少？没有特殊说明时，简谐运动的位移是指对哪个点的位移？

选修3-4 第十一章 第一节《简谐运动》 第2页 共4页

选修3-4第11章第1节简谐运动导读+问题解决

《§11·1简谐运动》问题解决——评价单

姓名_______________ 班级___________ 学号_____ 设计者：张宇强

【基础训练】

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子的位移—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置的位移，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简谐运动的图线，在t1、t2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．t＝0时，质点位移、速度均为零 B．t＝1 s时，质点位移最大，速度为零

C．t＝2 s时，质点的位移为零，速度负向最大 D．t＝4 s时，质点停止运动

5、如图所示，弹簧振子以O点为平衡位置作简谐运动，当它从C向O点运动的过程中，位移方向及大小的变化是

A、向右，逐渐增大 B、向右，逐渐减小

O C、向左，逐渐增大 D、向左，逐渐减小

6、一质点做简谐运动，其振动图象如图所示，在0.2 s～0.3 s这段时间内质点的运动情况是 A．沿x负方向运动，速度不断增大 B．沿x负方向运动，位移不断增大 C．沿x正方向运动，速度不断增大 D．沿x正方向运动，位移不断减小

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、如图所示的弹簧振子列表分析如下：

(已分析A→O，其他过程由同学们自己分析)

选修3-4 第十一章 第一节《简谐运动》 第3页 共4页

选修3-4第11章第1节简谐运动导读+问题解决

A．若位移为负值，则速度一定为正值

B．振子通过平衡位置时，速度为零，位移最大

C．振子每次通过平衡位置时，位移相同，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，但位移一定相同 9、如图所示，简谐运动的图象上有a、b、c、d、e、f六个点，其中： (1)与a点位移相同的点有哪些？ (2)与a点速度相同的点有哪些？

(3)b

点离开平衡位置的最大距离多大？

【能力提升】

10、如图所示，一个弹簧振子在A、B间做简谐运动，O是平衡位置。以某时1

刻作为计时零点(t＝0)O点，且向右运动，

4那么下面四个振动图线中正确反映了振子的振动情况的图线是

11、某一弹簧振子的振动图象如图所示，则由图象判断下列

说法正确的是

A、振子偏离平衡位置的最大距离为10cm

B

、1s到2s的时间内振子向平衡位置运动

C、2s时和3s时振子的位移相等，运动方向也相同

D、振子每经2s，位移和速度都变为初始值

12、某弹簧振子的振动图象如图所示，根据图象判断。下列

说法正确的是

A、第1s内振子相对于平衡位置的位移与速度方向相反

B

、第2s末振子相对于平衡位置的位移为-20cm

C、第2s末和第3s末振子相对于平衡位置的位移均相同，但瞬时速度方向相反

D、第1s内和第2s内振子相对于平衡位置的位移方向相同，瞬时速度方向相反

13、如图所示是某质点做简谐运动的振动图象。根据图象中的信息，回答下列问题 …… 此处隐藏：1683字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……