第二章 第8讲 简谐运动的描述-【考点同步解读】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第一册（人教版）

考点同步解读〉高中物理选谇性必修第一册R多 第8讲 简谐运动的描述 高考要求学业标准·考的分祈 ·考点分布· 学科素养· ·命题趋势 1,知道描述简谐运动的物理量，理解振 简谐运动的描述是本章的基础内 幅、周期和频率.（★★） 科学思维 容，高考对本讲的考查主要集中在对简 谐运动数形（图像、表达式）的理解和简谐 2.掌握简谐运动的表达式，并能将简谐运 科学探究 运动的周期性、对称性等问题上，一般以 动的公式与图像对应起来.（★★★★） 选择题为主，难度中等，分值为4一6分. 第二 考点分类考点透析·宾例剖析 第 考点1 描述简谐运动的物理量 5年4考 ·核总结 海难点突破： 定义：振动物体离开平衡位置的最大距离叫作振动的振幅 描述简谐运动的物理量 振幅(A 意义：描述振动的强弱，振幅越大，振动能量越大 1.正确理解全振动的概 块 念，应注意把提一次全振动的 做简谐运动的物体完成一次全振动的时间，叫作 周期(T) 反映振动 五种特征 振动的周期 频率(D 的快慢 (1)振动特征：一个完整 单位时间内完成全振动的次数，叫作振动的频率 的振动过程 (2)物理量特征：位移(x)、 定义：振动物体完成一个完整的振动过程称为一次全振动 加速度(a)、速度()三者第一 次同时与初始状态相同. 全振动 如图所示：A 0 (3)时间特征：历时一个 振子的运动AO→B→(0A或O→B-O·AO即为 周期 次全振动 (4)路程特征：为振幅的 4倍. 相位(e 用来描述周期性运动的物体在不同时刻所处的不同状态 (5)相位特征：增加2元 2.振福、位移、路程的对比 ⊙考题1[2021·浙江余姚月考]如图8-1所示为用频闪照 瓶幅 住移路程 相的方法拍到的一个水平放置的弹簧振子的振动情况.图8-1甲 标失性 标量 关量 标量 是振子静止在平衡位置的照片，图8-1乙是振子被拉伸到左侧距 在稳定的振大小和方向 随时间 变化 动系统中不随时间微周 增加 平衡位置20mm处，放手后向右运动周期内的频闪照片.已知 发生变化期性变化 ①振幅等于最大住移的火小： 频闪的频率为10Hz. ②振动物体在一个同期内的路程 联系 (1)振子的振动周期为多长？ 等于4个操幅，而振子在一个可 期内的住移等于0 (2)该振子3s内通过的路程为多大？ 78 /第二章》机执振动/ 201001020 201001020 3.周期、频率和相位的 对比 1 甲 周期频率 相位 单位秒()赫#(Hz) 蒸度(rd) 图8-1 林夫性林量 标量 标童 解析(1)频闪的频率为∫=10Hz,则周期为T==0.1s, 物理表示物体振动的表示物体摄 f 含义快慢 动的步调 即相邻两次闪光的时间间隔△1=T=0.1s 联系 从图8-1乙可看出振子从最大位移处运动到平衡位置经历 第 的时间为t=3T, ◆规律总结： 即有}T。=3T L.振动物体通过的路程 有如下规律： 所以振子振动的周期为T。=12T=1.2s 质点在任意一个周期T (2)因3s=2.5To,所以振子3s内通过的路程为 内通过的路程等于4倍的振 s=2.5×4A=10A=10×20mm=0.2m. ⊙变式①[2021·陕西延安一中期中]（多选）弹簧振子在 幅，在任意年个月期号内道过 AOB之间做简谐运动，如图8-2所示，O为平衡位置，测得AB间 的路程等于2倍的振幅.则： 第 四 距为8cm,完成30次全振动所用时间为60s.则( (1)当△=nT(n=1,2, 3,…)时，质点振动通过的总 路程s=n·4A. 0t090000060○ (2)当△4=n·2(n=1,】 图8-2 2,3,…)时，质点振动通过的 A.振动周期是2s,振幅是8cm 总路程s=n·2A B.振动频率是2Hz 2.计算路程的公式： C.振子完成一次全振动通过的路程是16cm D.振子过O点时开始计时，3s内通过的路程为24cm =子XA ©变式12[2021·河北廊坊月考]（多选）某弹簧振子沿 x轴的简谐运动图像如图8-3所示.下列说法正确的是(). 3知识拓展， 物体振动的周期和频率 c/cm 由振动系统本身的性质决定， 与振幅无关，所以其振动周期 5 6 tis 叫作固有周期，振动频率叫作 固有频率， 图8-3 A.振子的振动周期为4s B.振子的振幅为10cm C.0~10s内，振子通过的路程是50cm D.t=1s时，振子的速度为0 79 考点同步解读〉高中物理选谇性必修第一册R多 考点2 简谐运动的表达式 5年6考M ·核心总结 ☆名师点拔… 1.简谐运动的表达式 1.正弦函数与余弦函数 简谐运动的表达式x=Asin(ot十gp,),x是关于t的正弦 的转换方法 函数，其对应的x1图像亦为一条正弦曲线 x=Asin(mt十g)转化为 式中各物理量的