第二章2 简谐运动的描述-2020-2021学年新教材高中物理选择性必修第一册新课标辅导【精讲精练】人教版（课件ppt)

第二章 机械振动 物理选择性 必修第一册 菜 单 2　简谐运动的描述 第二章 机械振动 物理选择性 必修第一册 菜 单 [学业要求与核心素养] 1．知道简谐运动的振幅、周期和频率的含义。 2．理解周期和频率的关系。 3．掌握简谐运动的表达式，正确理解振幅、相位、初相的概念。 第二章 机械振动 物理选择性 必修第一册 菜 单 1．振幅 振动物体离开平衡位置的________距离。 一、描述简谐运动的物理量 最大 自主预习·基础落实 第二章 机械振动 物理选择性 必修第一册 菜 单 完整 2．全振动(如图2－2－1所示) 图2－2－1 类似于O→B→O→C→O的一个_____的振动过程。 第二章 机械振动 物理选择性 必修第一册 菜 单 3．周期和频率 (1)周期(T) ①定义：做简谐运动的物体完成_______全振动所需要的时间。 ②单位：国际单位是________。 一次 秒(s) 第二章 机械振动 物理选择性 必修第一册 菜 单 (2)频率(f) ①定义：单位时间内完成全振动的_______。 ②单位：赫兹(Hz)。 (3)T和f的关系：T＝_______。 次数 eq \f(1,f) 第二章 机械振动 物理选择性 必修第一册 菜 单 4．相位 描述周期性运动在各个时刻所处的不同_______。 状态 第二章 机械振动 物理选择性 必修第一册 菜 单 二、简谐运动的表达式 Asin (ωt＋φ) 振幅 圆频率 2πf 简谐运动的一般表达式为x＝_________________。 1．A表示简谐运动的_________。 2．ω是一个与频率成正比的量，叫作简谐运动的__________。它也表示简谐运动的快慢，ω＝eq \f(2π,T)＝______。 第二章 机械振动 物理选择性 必修第一册 菜 单 3．_________代表简谐运动的相位，φ是t＝0时的相位，称作初相位，或_________。 4．相位差：如果两个简谐运动的频率_______，其初相分别是φ1和φ2，当φ2>φ1时，它们的相位差是Δφ＝(ωt＋φ2)－(ωt＋φ1)＝φ2－φ1。 ωt＋φ 初相 相等 第二章 机械振动 物理选择性 必修第一册 菜 单 1．判断下列说法的正误。 (1)在机械振动的过程中，振幅是不断变化的。(×) (2)振幅是振动物体离开平衡位置的最大位移，它是矢量。(×) (3)振动周期指的是振动物体从一侧最大位移处，运动到另一侧最大位移处所用的时间。(×) ［自我诊断］ 第二章 机械振动 物理选择性 必修第一册 菜 单 √ (4)按x＝5sin (8πt＋eq \f(1,4)π)cm的规律振动的弹簧振子的振动周期为eq \f(1,4) s。( ) 第二章 机械振动 物理选择性 必修第一册 菜 单 2．有一个弹簧振子，振幅为0.8 cm，周期为0.5 s，初始时(t＝0)具有正的最大位移，则它的振动方程是x＝________________m。 答案　0.008sin (4πt＋eq \f(1,2)π) 第二章 机械振动 物理选择性 必修第一册 菜 单 将弹簧上端固定，下端悬吊钢球，旁边立一刻度尺，把钢球从平衡位置向下拉一段距离A，放手让其运动。仔细观察钢球的运动： 知识点一　描述简谐运动的物理量 ［问题探究］ 互动探究·素能培优 第二章 机械振动 物理选择性 必修第一册 菜 单 图2－2－2 第二章 机械振动 物理选择性 必修第一册 菜 单 (1)钢球的位移怎么变化？ (2)钢球偏离平衡位置的最大距离改变吗？ 答案　(1)钢球相对于平衡位置的位移随时间时大时小，呈周期性变化。 (2)不变。 第二章 机械振动 物理选择性 必修第一册 菜 单 1．对全振动的理解 (1)振动过程：如图2－2－3所示，从O点开始，一次全振动的完整过程为O→A→O→A′→O；从A点开始，一次全振动的完整过程为A→O→A′→O→A。 ［归纳升华］ 第二章 机械振动 物理选择性 必修第一册 菜 单 图2－2－3 第二章 机械振动 物理选择性 必修第一册 菜 单 (2)物理量特征：位移(x)、加速度(a)、速度(v)三者第一次同时与初始状态相同。 (3)时间特征：历时一个周期。 (4)路程特征：振幅的4倍。 第二章 机械振动 物理选择性 必修第一册 菜 单 2．简谐运动中振幅和几个物理量的关系 (1)振幅与位移的关系 ①在同一简谐运动中振幅是不变的，而