11[1]2《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的描述》學(xué)案(人教選修3-4)

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1、11.2 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的描述 學(xué)案 學(xué)習(xí)內(nèi)容 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的描述 學(xué)習(xí)類型 新課學(xué)習(xí) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.知道簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅、周期和頻率的含義。 2.理解周期和頻率的關(guān)系。 3.知道振動(dòng)物體的固有周期和固有頻率，并正確理解其與振幅無(wú)關(guān)。 學(xué)習(xí)重點(diǎn) 機(jī)械振動(dòng)的物理量(振幅、周期、頻率)的掌握。 學(xué)習(xí)難點(diǎn) 機(jī)械振動(dòng)這種復(fù)雜運(yùn)動(dòng)形式的理解和描述。 學(xué)習(xí)方法與學(xué)具 實(shí)驗(yàn)推理法　彈簧振子、音叉 知識(shí)點(diǎn)梳理 學(xué)習(xí)過程 一、回憶知識(shí)： 以彈簧振子為例子，說(shuō)說(shuō)彈簧振子在作簡(jiǎn)諧振動(dòng)的過程中振子的位移、速度、回復(fù)力、加速度的變化情況。 二、振幅、周期和頻

2、率 1．舉例分析：〔如下列圖〕 問題：用一大小不同的外力拉離振子于平衡位置不同處，那么兩種情況有何不同之處 問題：假設(shè)是兩個(gè)不現(xiàn)的彈簧振子分別做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)，有何不同的特點(diǎn) 2．振幅： 〔1〕定義： 〔2〕單位： 提問：振幅是矢量還是標(biāo)量 〔3〕振幅對(duì)彈簧振子來(lái)說(shuō)有何物理意義 〔4〕全振動(dòng)： 3．周期： 〔1〕定義： 〔2〕單位： 〔3〕有何物理含義 〔4〕學(xué)過的知識(shí)中也可以表示物理變化快慢的物理量是 4．頻率： 〔1〕定義： 〔2〕單位： 〔3〕與周期的關(guān)系： 〔4〕提問和思考：物體運(yùn)動(dòng)到某一位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，那么當(dāng)它的位移、速度

3、、加速度、動(dòng)能等哪一個(gè)物理量與開始時(shí)相等，就可以稱為一次全振動(dòng)了 〔5〕固有頻率： 三、例題： 甲、乙兩個(gè)彈簧振子，甲完成了12次全振動(dòng)，在相同時(shí)間內(nèi)乙恰好完成了8次全振動(dòng)，求甲、乙振動(dòng)周期之比和甲、乙振動(dòng)頻率之比。 答案：T1:T2 =2:3; f1:f2=3:2 穩(wěn)固練習(xí)： 1．一個(gè)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，其振幅是4 cm，頻率是2.5 Hz，假設(shè)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_____________。 2．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(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，

4、那么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_____________。 3．某質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)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)，那么 ( ) 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(shuō)法都不對(duì) 4．如下列圖，彈簧振子以O(shè)為平衡位置在B、C間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，那么

5、 ( ) C D O B A．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) 5．在上題中的彈簧振子，假設(shè)BC=5 cm，那么以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是 ( ) A．振幅是5 cm B．振幅是2.5 cm C．經(jīng)3個(gè)全振動(dòng)時(shí)振子通過的路程是30 cm D．不管從哪個(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 6．以下關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期、頻率、振幅的說(shuō)法正確的選項(xiàng)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 參考答案 1、5，0，80cm 2、5∶1，1∶1，5∶1，5∶1 3、B 4、C 5、BCD 6、B四、小結(jié)： 完成作業(yè) 課后練習(xí) 學(xué)后反思