(课件)第2章 第2节 简谐运动的描述-【提分教练】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 第二节　简谐运动的描述 1 学习任务 1．能从简谐运动的函数表达式分析简谐运动的振幅、周期、频率等． 2．掌握简谐运动图像的物理意义和应用． 3．知道简谐运动的数学描述，了解相位的概念． 第二节　简谐运动的描述 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 第二节　简谐运动的描述 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 3 知识点一　简谐运动的函数描述 1．描述简谐运动位移—时间图像的函数表达式为x＝_____________．式中A是简谐运动的____，ω为简谐运动的______． 2．ω与T、f的关系为：ω＝______＝____． A cos (ωt＋φ) 振幅 角频率 2πf 第二节　简谐运动的描述 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 知识点二　简谐运动的图像描述 1．相位、初相 简谐运动的位移—时间函数表达式x＝A cos (ωt＋φ)中的_______叫作相位，而对应t＝0时的相位__叫作初相． 2．相位差 对于频率相同、相位不同的振子，相位差Δφ＝(ωt＋φ1)－(ωt＋φ2)＝________，表示两个频率相同的简谐运动的振动____关系． ωt＋φ φ φ1－φ2 先后 第二节　简谐运动的描述 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 3．图像信息 如图所示，从图像上可知____和____．还可知道任一时刻的____大小和方向． 周期 振幅 位移 第二节　简谐运动的描述 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 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)． (1)位移—时间图像表示振动质点的运动轨迹． (　　) (2)振动的位移为正时，速度也为正． (　　) (3)简谐运动图像反映了物体在不同时刻相对平衡位置的位移． (　　) (4)振动位移的方向总是背离平衡位置． (　　) × × √ √ 第二节　简谐运动的描述 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 2．一质点做简谐运动的图像如图所示，该质点在t＝3.5 s 时刻(　　) A．速度为正，加速度为正 B．速度为负，加速度为负 C．速度为负，加速度为正 D．速度为正，加速度为负 D　[由图像可知，3.5 s时，质点由平衡位置向正的最大位移处运动，所以此时速度为正，质点做减速运动，加速度为负，故D正确．] √ 第二节　简谐运动的描述 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 3．一个弹簧振子沿x轴做简谐运动，取平衡位置O为x轴坐标原点．从某时刻开始计时，经过四分之一个周期，振子具有沿x轴正方向的最大加速度．能正确反映振子位移与时间关系的图像是(　　) √ A　　　　　B　　　　 C　　　　　D 第二节　简谐运动的描述 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 A　[经周期振子具有沿x轴正方向的最大加速度，故此时振子有负方向的最大位移，A图符合，故A正确；B图中，经周期振子位移为零，故B错误；C图中，经周期振子位移正向最大，故C错误；D图中，经周期振子位移为零，故D错误．] 第二节　简谐运动的描述 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 关键能力·情境探究达成 02 考点1　简谐运动的表达式 考点2　简谐运动的图像 第二节　简谐运动的描述 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 11 某弹簧振子的振动图像如图所示，将弹簧振子从平衡位置拉开4 cm后放开，同时开始计时， 讨论：(1)该振动的周期、频率分别是多少？ (2)写出该振动的正弦函数表达式． 提示：(1)周期T＝0.4 s　频率f＝2.5 Hz． (2)x＝4sin (5πt＋) cm或x＝4cos 5πt cm． 第二节　简谐运动的描述 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 ◆考点1　简谐运动的表达式 1．简谐运动表达式x＝A sin ωt的理解 (1)x：表示振动质点相对于平衡位置的位移． (2)A：表示振幅，描述简谐运动振动的强弱． (3)ω：角频率，它与周期、频率的关系为ω＝＝2πf．可见ω、T、f相当于一个量，描述的都是振动的快慢． 第二节　简谐运动的描述 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