資源簡介

學習任務單
課程基本信息
學科 高中物理 年級 學期
課題 人教版 物理選擇性必修第一冊 第一章 第2節 簡諧運動的描述
學生信息
姓名 學校 班級 學號
學習目標
目標一：知道振幅、周期、頻率的概念及全振動的定義； 目標二：了解初相和相位差的概念，理解相位的物理意義； 目標三：知道簡諧運動位移方程中各物理量的意義； 目標四：能根據振動方程描繪振動圖像；
課前學習任務
閱讀教材35-40頁； 完成練習冊上的課前預習部分；
課上學習任務
思考： 有些物體的振動可以近似為簡諧運動，做簡諧運動的物體在一個位置附近不斷地重復同樣的運動。如何描述簡諧運動的這種獨特性呢？ 我們已經知道，做簡諧運動的物體的位移x與運動時間t之間滿足正弦函數關系，因此，位移x的一般函數表達式可寫成為 。 【學習任務一】振幅 振幅： 定義： ； 物理意義： ； 單位： 。 注意：振幅的兩倍表示振動物體運動范圍的大小。 【學習任務二】周期和頻率 周期和頻率： （1）全振動： ； （2）周期： ； （3）頻率： ； （4）圓頻率： 。 例：(多選)如圖，彈簧振子在BC間做簡諧運動，O為平衡位置，B、C間距離是10 cm，B→C運動時間是1 s，則(　 　) A、振動周期是1 s，振幅是10 cm B、從B→O→C振子做了一次全振動 C、經過兩次全振動，通過的路程是40 cm D、從B開始運動經過3 s，振子通過的路程是30 cm 做一做： 測量小球振動的周期 如圖，彈簧上端固定，下端懸掛鋼球。把鋼球從平衡位置向下拉一段距離A，放手讓其運動，A就是振動的振幅。用停表測出完成n個全振動所用的時間t，t/n就是振動的周期。n的值取大一些可以減小測量誤差。 把振幅減小為原來的一半，用同樣的方法測量振動的周期。 實驗結論： 【學習任務三】相位 相位： 相位： ； 初相： ； 相位差：① ； ② 。 例 有兩個簡諧運動的振動方程分別是： ， 下列說法正確的是(　 　)(多選) A、它們的振幅相同 B、它們的周期相同 C、它們的相差恒定 D、它們的振動步調一致 練習：如圖，彈簧振子的平衡位置為O 點，在B、C兩點之間做簡諧運動。B、C 相距20 cm。小球經過B 點時開始計時，經過0.5 s 首次到達C 點。 （1）畫出小球在第一個周期內的x-t 圖像。 （2）求5 s 內小球通過的路程及5 s 末小球的位移。 總結提升：今天的課堂學習，你有什么收獲？ 1、振幅：振動物體離開平衡位置的最大距離。常用字母A表示。 2、周期：描述物體振動快慢的物理量。 3、頻率：描述物體振動快慢的物理量。 4、相位： 式 中 相位； 初相：φ是t＝0時的相位，稱作初相位，或初相。 課堂習題： 練習1：如圖所示為某彈簧振子在0到5 s內的振動圖像，由圖可知，下列說法中不正確的是（　　） A、第3 s 內振子的加速度逐漸增大 B、振動周期為5 s，振幅為8 cm C、從第3 s 末到第4 s 末振子做減速運動 D、第2 s 末振子的速度為零，加速度為負向的最大值 練習2：彈簧振子在A、B之間做簡諧運動，如圖所示，O為平衡位置，測得A、B間距為8 cm，完成30次全振動所用時間為60 s。則有（　　） 振動頻率是2 Hz B、振動周期是2 s，振幅是8 cm C、振子完成一次全振動通過的路程是16 cm D、振子過O點時開始計時，2 s內發生的位移為4 cm 練習3：如圖所示，一質點做簡諧運動，先后以相同的速度依次通過M、N兩點，歷時1 s，質點通過N點后再經過1 s又第2次通過N點，在這2 s內質點通過的總路程為12 cm。則質點的振動周期和振幅分別為（　　） A、3 s，6 cm B、4 s，6 cm C、2 s，8 cm D、4 s，9 cm 練習4：一個小球在平衡位置O點附近做簡諧運動，若從O點開始計時，經過3s小球第一次經過M點，再繼續運動，又經過2s它第二次經過M點；求該小球做簡諧運動的可能周期。 課后作業： 1、教材42頁練習與應用； 2、對應章節練習冊。

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