2.2 简谐运动的描述-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册（人教版2019）

物理选择性必修第一册课堂学案 课末·随堂演练 1.(对荷谐运动的理解)关于简谐运动，下列说法 轴正方向的最大加速度.下列各图中能正确反 正确的是 ( 映小球位移x与时间t关系的是 A.简谐运动一定是水平方向的运动 B.所有的振动都可以看作简谐运动 C.物体做简谐运动时一定可以得到正弦曲线 形的轨迹线 D.只要振动图像是正弦曲线，物体就一定做简 谐运动 2.(对弹黄振子的理解)（多选）如图所示，弹簧下 D 端悬挂一钢球，上端固定在天花板上，它们组 4.(弹黄振子的图像)一个弹簧振子经过平衡位 成一个振动的系统.开始时钢球静止，现用手 置O,在A、B两点间做简谐运动，如图甲所示， 把钢球向上托起一段距离，然后释放，钢球便 它的运动图像如图乙所示.设向右为正方 上下振动起来，若以竖直向下为正方向，下列 向，则： 说法正确的是 x/em 0.81/ A.钢球的最低处为平衡位置 (1)OB= cm. B.钢球原来静止时的位置为平衡位置 (2)0.2s末，振子的速度方向是 C.钢球振动到距原静止位置下方3cm处时位 (3)0.4s末，振子的加速度方向是 移为3cm (4)0.7s时，振子的位置在 点与 D.钢球振动到距原静止位置上方2cm处时位 点之间， 移为2cm (5)振子从O点经B点运动到A点所需时间 3.(弹黄振子的图像)一个弹簧振子沿x轴做简 谐运动，取平衡位置O为坐标原点.从某时刻 开始计时，经过四分之一周期，小球具有沿x 友情提示完成P课时作业（十） 第2节 简谐运动的描述 答案精解P [学习目标]1.知道简谐运动的振幅、周期、频率、相位等概念的含义（物理观念）.2.会用简谐运动的 表达式描述简谐运动（科学思维）. ·38· 第二章机械振动 课前·教材预案 教材梳理 (3)相位差：两个相同频率的简谐运动的相位 知识点一描述简谐运动的物理量 差值△g= L.振幅(A) 知识点二简谐运动的表达式 (1)定义：振动物体离开平衡位置的 L.表达式：简谐运动的表达式可以写成x=Asin(at十 (2)物理意义：表示简谐振动 大小的 p)或x=Asin(停+： 物理量，常用字母A表示，是 (选填 2.表达式中各量的意义 “矢量”或“标量”).振幅越大表示振动越强，振 (1)“A”表示简谐运动的“ 动物体运动的范围是振幅的 倍 (2)“w”是一个与 成正比的物理量，叫 注意：振幅没有负值，也无方向，振幅不等同于 简谐运动的 频率 最大位移.在一个稳定的振动中，振幅是不 (3)“T”表示简谐运动的 ,“”表示简 变的， 2.周期(T)和频率() 谐运动的 ,它们之间的关系为T=子 (1)全振动：一个 的振动过程，称为一 (4)“亭+g"或“2十g”表示简谐运动的 次全振动.不管从哪里作为开始研究的起点， 振动物体完成一次全振动的时间总是 (5)“0”表示简谐运动的 ,简称初相。 的，此时，位移、速度第一次同时与初 注意：(1)相位十9是随时间变化的一个变 始状态相同.振动物体在一次全振动中通过的 量.(2)相位每增加2π就意味着完成了一次全 路程等于 倍的振幅 振动. (2)周期和频率 I自主检测 内容 周期 類率 1.判断下列说法的正误。 做简谐运动的物体完 物体完成全振动 (1)振幅大，振动物体的位移不一定大，但其最 定义 成一次 所需 的 与所 大位移一定大 () 要的时间 用时间之比 (2)振子从离开某位置到重新回到该位置的过 单位 程不一定是一次全振动过程 () 物理含义 都是表示振动 的物理量 (3)始末速度相同的过程一定是一次全振动. 联系 () 1 (3)圆频率：表示简谐运动的 ,其与周 (4)按x=5sin(8t+x)cm的规律振动的 期T频率f间的关系式为w一祭。 弹簧振子的振动周期为0.255 () 2.弹簧振子在A、B间做简谐运动，O为平衡位 注意：所有简谐运动的周期均与其振幅 置，A,B间距离是20cm,振子从A到B运动 (选填“有关”或“无关”). 的时间是2s,如图所示，则弹簧振子的振幅 3.相位 A- cm,弹簧振子的振动周期为 (1)意义：在物理学上，我们用不同的相位来描 s,圆频率w rad/s. 述周期性运动在各个时刻所处的不同 (2)概念：物理学中把 叫作相位，©是 =0时的相位，称作初相位，或初相. ·39· 物理选择性必修第一册课堂学案 课堂·深度探究 考点一描述简谐运动的物理量 置或最大位移处时，}个周期内的路程才等于 【情境导学】 一个振幅。 如图所示为理想弹簧振子，O点为它的平衡位 (3)一个振动系统的周期和频率有确定的值， 置，其中A、A'点关于O点对称 由振动系统本身的性质决定，与振幅无关 MO 【例题1】一个做简谐运动的质点，它的振幅是 先后将小球拉到A点和B点由静止释放，两种 4c