第二章 第二节 简谐运动的描述(课件)-【高考领航】2023-2024学年高中物理选择性必修第一册同步核心辅导与测评（粤教版）

* 课时作业·规范训练 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 第二节　简谐运动的描述 * 课时作业·规范训练 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 核心素养要求 核心素养呈现 1.了解相位、初相、相位差的概念，理解这些概念的物理意义． 2．掌握简谐运动的表达式中各量的物理意义． 3．能依据简谐运动表达式和图像解决相关问题. * 课时作业·规范训练 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 课前 自主梳理 * 课时作业·规范训练 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 一、简谐运动的函数描述 1．简谐运动的函数表达式：x＝________________． (1)A：表示简谐运动的__________． (2)ω：是_________． Acos(ωt＋φ) 振幅 角频率 2πf 2．角频率(ω)：ω是一个与周期成反比、与频率成正比的量，表示简谐运动的快慢，ω与T和f 的关系为ω＝＝_________． * 课时作业·规范训练 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 3．相位 (1)定义：(ωt＋φ)代表了做简谐运动的物体此时正处于一个运动周期中的哪个状态，物理学中把(ωt＋φ)叫作______．其中φ表示t＝0时的相位，叫作______． (2)相位差：两个简谐运动的频率相同，其初相位分别是φ1和φ2，当φ1大于φ2时，相位差是Δφ＝_______________． 初相 φ1－φ2 相位 * 课时作业·规范训练 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 (1)简谐运动的位移表达式与计时时刻物体所在位置无关．( ) (2)一个物体运动时其相位变化2π，就意味着完成一次全振动．( ) (3)简谐运动的表达式x＝Acos(ωt＋φ)中，ωt＋φ的单位是弧度．( ) × √ √ 判一判 * 课时作业·规范训练 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 二、简谐运动的图像描述 * 课时作业·规范训练 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 1．如图所示，两个振子P、Q做简谐运动的位移—时间函数表达式分别为x1＝A1cos，x2＝A2cos.振子Q的振动比振子P的振动超前___个周期，即Q与P的相位差为___． 2．从图像可以看出，相位是一个相对概念，与所取的时间零点有关．两个振动的相位差是个绝对概念，表示两个频率相同的简谐运动的振动先后关系． * 课时作业·规范训练 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 课堂 重点探究 * 课时作业·规范训练 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 对简谐运动表达式的理解及应用 [思 考 探 究] 要点 1 简谐运动的位移－时间图像(x-t图像)是一条正弦曲线，以x代表质点对于平衡位置的位移，t代表时间，则简谐运动表达式为x＝Acos(ωt＋φ)．公式中的相位用什么来表示？甲和乙两个简谐运动的相位差为，意味着什么？ * 课时作业·规范训练 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 提示：“ωt＋φ” 这个量就是简谐运动的相位；甲和乙两个简谐运动的相位差为，意味着乙总是比甲滞后个周期或次全振动． * 课时作业·规范训练 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 [思 维 深 化] 1．对简谐运动表达式的应用 做简谐运动的物体位移x随时间t变化表达式 x＝Acos(ωt＋φ) (1)由表达式x＝Acos(ωt＋φ)，直接读出振幅A、角频率ω和初相位φ. (2)据ω＝或ω＝2πf可求周期T或频率f，可以求某一时刻质点的位移x. * 课时作业·规范训练 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 2．关于两个相同频率的简谐运动的相位差Δφ＝φ2－φ1的理解 (1)取值范围：－π≤Δφ≤π. (2)Δφ＝0，表明两振动步调完全相同，称为同相． Δφ＝π，表明两振动步调完全相反，称为反相． (3)Δφ>0，表示振动2比振动1超前； Δφ<0，表示振动2比振动1滞后． * 课时作业·规范训练 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 3．表达式和图像的关系 函数表达式和图像两者对同一个简谐运动的描述应该是一致的，如图是x＝Acos(ωt＋φ)＝Acos对应的图像间的关系． * 课时作业·规范训练 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点间做简谐运动，在t＝0时刻，振子从O、B间的P点以速度v向B点运动；在t＝0.2 s时，振子速度第一次变为－v；在t＝0.