2.1简谐运动 学习任务单-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

学习任务单 课程基本信息 学科 高中物理 年级 学期 课题 人教版 物理选择性必修第一册 第二章 第1节 简谐运动 学生信息 姓名 学校 班级 学号 学习目标 目标一：知道什么是机械振动、简谐运动； 目标二：知道简谐运动是一种理想化模型； 目标三：知道简谐运动中回复力的特点； 目标四：理解简谐运动中位移、速度、回复力和加速度的规律； 目标五：知道研究物理规律时一般遵循从简单到复杂的规律； 课前学习任务 1. 阅读教材31-34页； 2. 完成练习册上的课前预习部分； 课上学习任务 回顾：进入高中以来，我们主要学习了哪些运动形式？ 思考： 钟摆来回摆动，水中浮标上下浮动，担物行走时扁担下物体的颤动，树梢在微风钟的摇摆.......在生活中我们会观察到很多类似这样的运动。这些运动的共同特点是什么？ 【学习任务一】机械振动 机械振动： （1） 定义： ； （2） 特点：① ； ② ； （3）平衡位置： 。 问题：如图，把一个有小孔的小球链接在弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球套在光滑的杆上，能够自由滑动。弹簧的质量与小球相比可以忽略。小球运动时空气阻力很小，也可以忽略。弹簧未形变时，小球所受合力为0，处于平衡位置。把小球蜡像右方，然后放开，它就在平衡位置附件运动起来。想想这个现象具有什么特点？ 【学习任务二】弹簧振子——理想化模型 弹簧振子： （1） 概念： ； （2） 理想化模型：① ； ② ； ③ ； ④ 。 【学习任务三】弹簧振子的位移—时间图 弹簧振子的位移—时间图： （1） 坐标x： ； （2） 画法： ； （3） 图像的获取方式： ； 思考：上图中画出的小球运动的x-t图象又怎样的特点呢？ 【提示】从获得的弹簧振子的x-t图像可以看出小球位移与时间的关系似乎可以用正弦函数来表示。 讨论：弹簧振子中小球的位移与时间的关系是否遵循正弦函数的规律？ 方法一： ； 方法二： ； 结论： 。 【学习任务四】简谐运动 简谐运动： （1） 定义： ； （2） 图像的意义： ； （3） 图像的应用：① ； ② ； ③ ； （4） 简谐运动的对称性：① ； ② ； ③ ； ④ 。