第2章 课时2 简谐运动的描述-（课件）2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第一册【南方凤凰台·5A新学案】人教版

第二章　机械振动 课时2　简谐运动的描述 第1页 第二章　机械振动 5A新学案 物理 · 选择性必修第一册 第1页 第二章　机械振动 5A新学案 物理 · 选择性必修第一册 必备知识·记忆理解 第1页 第二章　机械振动 5A新学案 物理 · 选择性必修第一册 最大距离 范围 全振动 之比 振动快慢 相位 振幅 频率 圆频率 周期 相位 初相位 初相 ACD B 关键能力·分析应用 第1页 第二章　机械振动 5A新学案 物理 · 选择性必修第一册 第1页 第二章　机械振动 5A新学案 物理 · 选择性必修第一册 B A AD CD A Thank you for watching 第1页 第二章　机械振动 5A新学案 物理 · 选择性必修第一册 核心 目标 1. 理解振幅、周期和频率，了解相位、相位差，会用数学表达式描述简谐运动，明确图像的物理意义及图像信息． 2. 通过实验过程，掌握测量小球振动周期的方法. 要点笔记 要点1　描述简谐运动的物理量 1. 振幅 (1) 定义：做简谐振动的物体离开平衡位置的____________，叫作振动的振幅．用A表示，国际单位为米(m)． (2) 振幅是描述振动________的物理量；振幅的大小反映了振动的强弱和振动系统能量的大小． 2. 周期(T)和频率(f) 内容 周期 频率 定义 做简谐运动的物体完成一次__________所需要的时间 物体完成全振动的次数与所用时间________ 单位 秒(s) 赫兹(Hz) 说明 都是表示____________的物理量 关系 f＝________ 说明 ① 全振动的定义：振动物体以相同的速度相继通过同一位置所经历的过程，叫作一次全振动． ② 不管以哪个位置作为研究起点，做简谐运动的物体完成一次全振动的时间总是相同的． eq \f(1,T) 3. 相位(ωt＋φ)：在物理学中，周期性运动在各个时刻所处的不同状态用不同的________来描述． 要点2　简谐运动的表达式 1. 表达式：x＝__________________或x＝Asineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,T)t＋φ))，式中x表示振动质点相对于平衡位置的位移；t表示振动的时间． 2. 表达式中的各量 (1) “A”对应简谐运动的________. (2) “ω”是一个与________成正比的物理量，叫简谐运动的__________，表示简谐运动物体振动的快慢，ω＝2πf＝eq \f(2π,T). Asin(ωt＋φ) (3) “T”表示简谐运动的________, “T”和“f”之间的关系为T＝______. (4) “eq \f(2π,T)t＋φ”或“2πft＋φ”对应简谐运动的________，是随时间变化的一个变量，相位决定做简谐运动的质点在t时刻处在一个运动周期中的哪个状态． (5) “φ”对应简谐运动的__________，简称________，表示t＝0时简谐运动质点所处的状态． eq \f(1,f) 基础内化 1．(多选)(2022·福建泉州检测)如图所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C间振动，则( ) A. 从B→O→C→O→B为一次全振动 B. 从O→B→O→C→B为一次全振动 C. 从C→O→B→O→C为一次全振动 D. B、C两点关于O点对称 解析：O点为平衡位置，B、C为两侧最远点，则从B起经O、C、O、B的路程为振幅的4倍，A正确；若从O起经B、O、C、B的路程为振幅的5倍，超过一次全振动，B错误；若从C起经O、B、O、C的路程为振幅的4倍，C正确；弹簧振子的振幅一定，故B、C两点关于O点对称，D正确． 2. (2022·广东华师附中)如图所示，水平弹簧振子沿x轴在M、N间做简谐运动，坐标原点O为振子的平衡位置，其振动方程为x＝5cos(10πt) cm.下列说法中正确的是( ) A. MN间距离为5 cm B. 振子的运动周期是0.2 s C. t＝0时，振子位于O点 D. t＝0.05 s时，振子具有最大加速度 解析：由函数关系式可知，振幅为5 cm，即OM间的距离是5 cm，MN间的距离是10 cm，故A错误；由函数式可知ω＝10π，周期T＝eq \f(2π,ω)＝eq \f(2π,10π)＝0.2 s，B正确；t＝0时，代入表达式可知x＝5 cm，即振子处于N位置，C错误；把t＝0.05 s代入得x＝0，即处于平衡位置，振子的加速度为0，速度最大，D错误． 分类悟法 考向1　描述简谐运动的物理量 1. 振幅与位移、路程、周期的关系 (1) 振幅与位移：振动中的位移是矢量，振幅是标量．在数值上，振幅与振动物体