内容正文:
第二章 机械振动
第一节 简谐运动
1
学习任务 1.知道机械振动和回复力的概念.
2.知道弹簧振子的组成和振动情况.理解全振动、振幅、周期、频率等概念.
3.理解振动的平衡位置和位移.
4.掌握简谐运动的回复力、加速度、速度随位移变化的规律、简谐运动的能量特征.
第一节 简谐运动
课时分层作业
必备知识·自主预习储备
关键能力·情境探究达成
学习效果·随堂评估自测
必备知识·自主预习储备
01
知识梳理
基础自测
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3
知识点一 认识简谐运动
1.机械振动
物体(或者物体的一部分)在某一中心位置(平衡位置)两侧所做的________.
往复运动
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2.弹簧振子
把一个有孔的小球安装在弹簧的一端,弹簧的另一端固定,小球和弹簧穿在光滑的水平杆上,使其能在杆上自由滑动,小球和水平杆之间的摩擦可以忽略不计,小球的运动视为____的运动,这样的系统称为弹簧振子.
质点
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3.回复力
(1)定义:使振动物体回到________的力.
(2)方向:总是指向________.
(3)作用效果:使振子能返回________.
(4)公式:F=-___,负号表示回复力的方向跟振子偏离平衡位置的位移方向____.
平衡位置
平衡位置
平衡位置
kx
相反
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4.简谐振动
物体在跟平衡位置的位移大小成____,并且总指向________的回复力的作用下的振动.
5.振幅
物体振动时离开平衡位置的____距离.
正比
平衡位置
最大
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6.周期
物体完成__________所需要的时间,用T表示.
7.频率
物体在一段时间内全振动的____与所用时间之比,用f表示.周期和频率的关系为f=.
一次全振动
次数
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知识点二 简谐运动的能量特征
对于水平弹簧振子,当振子在最大位移处时,弹簧弹性势能____,振子动能为__;当振子在平衡位置时,弹簧弹性势能为__,振子动能____.弹簧振子在振动过程中,机械能____.
最大
零
零
最大
守恒
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1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”).
(1)机械振动是物体在平衡位置附近所做的往复运动. ( )
(2)弹簧振子是一种理想化的模型. ( )
(3)振幅随时间做周期性变化. ( )
(4)物体两次通过平衡位置的时间叫作周期. ( )
√
√
×
×
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2.(多选)下列关于振动的回复力的说法正确的是( )
A.回复力方向总是指向平衡位置
B.回复力是按效果命名的
C.回复力一定是物体受到的合力
D.回复力由弹簧的弹力提供
√
√
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AB [回复力是按效果命名的,是指向平衡位置使振动物体回到平衡位置的力,可以由某个力或某几个力的合力提供,也可以由某个力的分力提供,故A、B正确,C错误;在水平弹簧振子中弹簧的弹力提供回复力,但在其他振动中,回复力不一定由弹簧弹力提供,D错误.]
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3.(多选)振动周期指振动物体( )
A.从任何一个位置出发又回到这个位置所用的时间
B.从一侧最大位移处,运动到另一侧最大位移处所用时间
C.从某一位置出发又沿同一运动方向回到这个位置所用时间
D.经历了四个振幅的路程所用的时间
√
CD [振动周期是振子完成一次全振动所用的时间,C、D正确.]
√
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02
考点1 平衡位置与回复力
考点2 简谐运动的物理量的变化规律
考点3 振幅、周期和频率
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