第二章 素养拓展课(二) 简谐运动及图像 单摆（课件PPT）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册（粤教版2019）

第二章 机械振动 素养拓展课(二)　简谐运动及图像　单摆 栏目索引 知识方法 探究 随堂达标 训练 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第二章 机械振动 知识方法 探究 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第二章 机械振动 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第二章 机械振动 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第二章 机械振动 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第二章 机械振动 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第二章 机械振动 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第二章 机械振动 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第二章 机械振动 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第二章 机械振动 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第二章 机械振动 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第二章 机械振动 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第二章 机械振动 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第二章 机械振动 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第二章 机械振动 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第二章 机械振动 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第二章 机械振动 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第二章 机械振动 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第二章 机械振动 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第二章 机械振动 随堂达标 训练 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第二章 机械振动 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第二章 机械振动 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第二章 机械振动 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第二章 机械振动 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第二章 机械振动 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第二章 机械振动 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第二章 机械振动 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第二章 机械振动 谢谢观看！ 学习 目标 1.掌握简谐运动的各种运动特征，并能分析简谐运动问题． 2．熟练应用简谐运动的图像解决问题． 3．掌握单摆的运动情况，周期公式及其实际应用. 拓展点一　简谐运动的周期性和对称性 (1)周期性 做简谐运动的物体在完成一次全振动后，再次振动时则是重复上一个振动的形式，所以简谐运动具有周期性，因此在处理实际问题时，要注意多解的可能性． (2)对称性 简谐运动过程具有对称性，关于平衡位置对称的两位置上速度、加速度、回复力、位移、动能、势能的大小均相等，且由某点到平衡位置和由平衡位置到该点或对称点的时间相等，由某点到最大位移处和由最大位移处回到该点的时间相等． 如图所示，一个质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过A和B两点，历时2 s．质点通过B点后再经过1 s第二次通过B点，在这3 s内，质点通过的总路为18 cm.则质点振动的周期和振幅分别是多少？ 解析　由于质点先后以相同的速度依次通过A和B两点，历时2 s，则A和B两点关于平衡位置对称，A→O和O→B所用时间都为1 s．质点通过B点后再经过1 s第二次通过B点，同样由对称性知B→b所用时间为0.5 s，则eq \f(T,4)＝1.5 s，所以周期T＝6 s．在题中所述的3 s内，质点通过的总路程为18 cm，正好等于从a到b的距离，则2A＝18 cm，即A＝9 cm. 答案　6 s　9 cm [训练1]　一个做简谐运动的弹簧振子，周期为T，振幅为A，已知振子从平衡位置第一次运动到x＝eq \f(A,2)处所用的最短时间为t1，从最大的正位移处第一次运动到x＝eq \f(A,2)处所用的最短时间为t2，那么下列关于t1与t2的大小关系正确的是(　　) A．t1＝t2　　　　　　　　 B．t1＜t2 C．t1＞t2 D．t1＝2t2 B　[根据振子远离平衡位置时速度减小，靠近平衡位置时速度增大，可知振子从平衡位置第一次以最短时间运动到x＝eq \f(1,2)A处的平均速度大于从最大正位移处第一次运动到x＝eq \f(1,2)A处的平均速度，而路程相等，则t1＜t2，故A、C、D错误，B正确．] 拓展点二　简谐运动图像的应用 1．从振动图像中可得到的信息 (1)可直接读取振子在某一时刻相对于平衡位置的位移大小． (2)从振动图像上可直接读出振幅：正(负)位移的最大值． (3)从振动图像上可直接读出周期． (4)可判断某一时刻振动物体的速度方向和加速度方向，以及它们的大小变化趋势． 2．简谐运动图像与力学知识结合可以解决运动和力的问题． 如图甲所示，悬挂在竖直方向上的弹簧振子，周期T＝2 s，从最低点位置向上运动时开始计时，在一个周期内的振动图像如图乙所示．关于这个图像，下列说法正