第2章 关键能力提升；简谐运动的应用（PPT课件）-【未来密码】2026-2027学年高中物理选择性必修第一册关键能力提升同步课件（人教版）

该高中物理课件聚焦简谐运动的应用，通过问题导入与思考讨论，复习位移、速度等基本概念，构建从概念理解到图像分析再到力学知识综合应用的学习支架，助力学生系统掌握机械振动核心内容。 其亮点在于结合典例与对标训练，通过模型建构（如弹簧振子模型）和科学推理（如振动图像要素分析、功能关系推导）落实物理观念与科学思维，帮助学生提升解决实际问题能力，为教师提供结构化教学资源，提高课堂效率。

关键能力提升: 简谐运动的应用 定标-关键能力与核心素养 未来密码 高中物理关键能力提升 选修第一册 第二章 机械振动 考情揭秘 直击能力 定标素养 基本考查点 简谐运动基本概念的 理解； 图像的识别与应用； 与其他力学知识的综 合应用   能提取信息并加工判断，在特定实际情境中，物体能否视为振子，具备信息获取能力； 能推理判断出实际情境中哪些是主要因素，哪些是次要因素，具备推理论证能力； 能体会建构物理模型的思维方式，具备思维建模能力； 知道简谐运动的对称性，具备语言组织能力和表达能力，锻炼和培养批判和创新思维；   建立观念，以物理学视角说明如何建构简谐运动的科学概念； 辩证的理解弹簧振子模型的条件，进而应用该模型处理物体运动的问题； 通过观察体会思考如何描述简谐运动，经历思维探究过程； 树立具体问题具体分析的科学态度，体会新概念的建立方法，物理模型在物理学研究过程中的意义。 2 本课时主要内容 未来密码 高中物理关键能力提升 选修第一册 第二章 机械振动 3 知识导航 未来密码 高中物理关键能力提升 选修第一册 第二章 机械振动 【答案】位移　时间　周期　动能　势能　(2n-1) 4 探究1　对简谐运动相关概念的理解 未来密码 高中物理关键能力提升 选修第一册 第二章 机械振动 【问题导入】   描述简谐运动的物理量有哪些？彼此有怎样的联系？ 【思考与讨论】 复习引出位移、速度、加速度、回复力、振幅等相关概念。 5 【典例1】 探究1　对简谐运动相关概念的理解 【必备知识】简谐运动的基本概念. 未来密码 高中物理关键能力提升 选修第一册 第二章 机械振动 弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动时(　　) A. 经过平衡位置的动量都相同 B. 加速度大小与位移大小成正比,方向与位移方向相同 C. 无论从何时开始计时,经过半个周期弹簧振子经过的路程等于两倍振幅 D. 无论从何时开始计时,经过四分之一个周期弹簧振子经过的路程等于振幅 6 【关键能力】 探究1　对简谐运动相关概念的理解 【答案】C 【解题思路】 未来密码 高中物理关键能力提升 选修第一册 第二章 机械振动 7 【探究总结】 探究1　对简谐运动相关概念的理解 未来密码 高中物理关键能力提升 选修第一册 第二章 机械振动 简谐运动的本质是变加速往复运动,具有周期性. 8 【对标训练1】 探究1　对简谐运动相关概念的理解 未来密码 高中物理关键能力提升 选修第一册 第二章 机械振动 光滑水平桌面上,弹簧振子在A、B之间做简谐运动,O为平衡位置,则下列说法错误的是(　　) A. 振子的位移增大的过程中,弹力做负功 B. 振子的速度增大的过程中,弹力做正功 C. 振子的加速度增大的过程中,弹力做正功 D. 振子从O点出发到再次回到O点的过程中,弹力做的总功为0 9 探究1　对简谐运动相关概念的理解 【答案】C 【解题思路】 【易错提醒】从平衡位置和最大位移处两个特殊位置突破,结合回复力的定义分析. 未来密码 高中物理关键能力提升 选修第一册 第二章 机械振动 10 【问题导入】 探究2　对简谐运动图像的理解 未来密码 高中物理关键能力提升 选修第一册 第二章 机械振动 如何用数学图像表述简谐运动这一物理过程？ 【思考与讨论】 探讨“x,t”图像中“点、切线”的物理意义。 11 【典例2】 探究2 对简谐运动图像的理解 【必备知识】简谐运动的基本物理量之间的内在联系,识别图像的相关要素. 未来密码 高中物理关键能力提升 选修第一册 第二章 机械振动   (教材改编题)两个弹簧振子甲、乙沿水平方向放置,其振动图像如图所示,则(　　) A. 甲、乙两弹簧振子的频率之比为1∶2 B. t=2 s时甲具有负向最大加速度 C. t=2 s时乙具有正向最大位移 D. t=4 s时甲、乙两弹簧振子的速度方向相同 12 【关键能力】 探究2 对简谐运动图像的理解 【答案】C　 【解题思路】 未来密码 高中物理关键能力提升 选修第一册 第二章 机械振动 13 探究2 对简谐运动图像的理解 【探究总结】 未来密码 高中物理关键能力提升 选修第一册 第二章 机械振动 数学图像语言与真实物理过程的对应. 14 【对标训练2】 探究2 简谐运动及其图像 未来密码 高中物理关键能力提升 选修第一册 第二章 机械振动 如图甲所示,悬挂在竖直方向上的弹簧振子在C、D间做简谐运动,从平衡位置O向下运动时开始计时,振动图像如图乙所示,D点所在位置为重力势能的零势能点,则下列说法正确的是(　　) A. 振子在C、D时弹簧具有相同的弹性势能 B. t=0.15 s,振子处于超重状态 C. t=0.1 s振子的加速度沿y轴正方向 D. 0.05~0.15 s内,振子的回复力先减小后增大 15 探究2 对简谐运动图像的理解 【答案】D 【解题思路】 【易错提醒】竖直方向的弹簧振子的回复力由重力、弹簧弹力的合力提供. 未来密码 高中物理关键能力提升 选修第一册 第二章 机械振动 16 探究3　简谐运动与其他力学知识的综合应用 未来密码 高中物理关键能力提升 选修第一册 第二章 机械振动 【问题导入】 思考与回忆分析物体运动过程的常用方法。 【思考与讨论】 牛顿的动力学观念、功能原理、动量观。 17 【典例3】 探究3　简谐运动与其他力学知识的综合应用 【必备知识】简谐运动的对称性,功能关系. 未来密码 高中物理关键能力提升 选修第一册 第二章 机械振动   如图所示,质量为m的小球从与轻弹簧上端相距x处静止释放,弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,不计一切阻力,则小球在向下运动的过程中(　　)   18 【关键能力】 探究3　简谐运动与其他力学知识的综合应用 【答案】D　 【解题思路】 未来密码 高中物理关键能力提升 选修第一册 第二章 机械振动 19 探究3　简谐运动与其他力学知识的综合应用 【探究总结】 未来密码 高中物理关键能力提升 选修第一册 第二章 机械振动 新情境中应用简谐运动的对称性解决问题,注意弹簧变力做功应取平均值处理. 20 【对标训练3】 探究3　简谐运动与其他力学知识的综合应用 未来密码 高中物理关键能力提升 选修第一册 第二章 机械振动 A. 小球落入小车过程中,小球和小车(含沙)动量守恒 B. 小球落入小车过程中,小球、小车(含沙)和弹簧组成的系统机械能守恒 C. 小球与小车保持相对静止后,整个弹簧振子的振幅变小 D. 小球与小车保持相对静止后,整个弹簧振子的周期变小 21 探究3　简谐运动与其他力学知识的综合应用 【答案】C 【解题思路】 【易错提醒】小球落入小车中,属于碰撞模型中的“二合一”过程,水平方向动量守恒,机械能损失最大. 未来密码 高中物理关键能力提升 选修第一册 第二章 机械振动 22 $