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1、11.2 簡諧運動的描述 學案
學習內(nèi)容
簡諧運動的描述
學習類型
新課學習
學習目標
1.知道簡諧運動的振幅、周期和頻率的含義。
2.理解周期和頻率的關(guān)系。
3.知道振動物體的固有周期和固有頻率,并正確理解其與振幅無關(guān)。
學習重點
機械振動的物理量(振幅、周期、頻率)的掌握。
學習難點
機械振動這種復雜運動形式的理解和描述。
學習方法與學具
實驗推理法 彈簧振子、音叉
知識點梳理
學習過程
一、回憶知識:
以彈簧振子為例子,說說彈簧振子在作簡諧振動的過程中振子的位移、速度、回復力、加速度的變化情況。
二、振幅、周期和頻
2、率
1.舉例分析:〔如下列圖〕
問題:用一大小不同的外力拉離振子于平衡位置不同處,那么兩種情況有何不同之處
問題:假設(shè)是兩個不現(xiàn)的彈簧振子分別做簡諧振動時,有何不同的特點
2.振幅:
〔1〕定義:
〔2〕單位:
提問:振幅是矢量還是標量
〔3〕振幅對彈簧振子來說有何物理意義
〔4〕全振動:
3.周期:
〔1〕定義:
〔2〕單位:
〔3〕有何物理含義
〔4〕學過的知識中也可以表示物理變化快慢的物理量是
4.頻率:
〔1〕定義:
〔2〕單位:
〔3〕與周期的關(guān)系:
〔4〕提問和思考:物體運動到某一位置時開始計時,那么當它的位移、速度
3、、加速度、動能等哪一個物理量與開始時相等,就可以稱為一次全振動了
〔5〕固有頻率:
三、例題:
甲、乙兩個彈簧振子,甲完成了12次全振動,在相同時間內(nèi)乙恰好完成了8次全振動,求甲、乙振動周期之比和甲、乙振動頻率之比。
答案:T1:T2 =2:3; f1:f2=3:2
穩(wěn)固練習:
1.一個做簡諧運動的質(zhì)點,其振幅是4 cm,頻率是2.5 Hz,假設(shè)從平衡位置開始經(jīng)過2s,質(zhì)點完成了_____________次全振動,質(zhì)點的位移為_____________,通過的路程是_____________。
2.同一個彈簧振子分別被兩次拉離平衡位置5 cm和1 cm處放手,使它們都做簡諧運動,
4、那么前后兩次振幅之比為_____________,周期之比為_____________,回復力的最大值之比為_____________,最大加速度之比為_____________。
3.某質(zhì)點做簡諧運動,從質(zhì)點經(jīng)過某一位置時開始計時,那么 ( )
A.當質(zhì)點再次經(jīng)過此位置時,經(jīng)歷的時間為一個周期
B.當質(zhì)點的速度再次與零時刻的速度相同時,經(jīng)過的時間為一個周期
C.當質(zhì)點的加速度再次與零時刻的加速度相同時,經(jīng)過的時間為一個周期
D.以上三種說法都不對
4.如下列圖,彈簧振子以O(shè)為平衡位置在B、C間做簡諧運動,那么
5、 ( )
C
D
O
B
A.從B →O →C為一次全振動
B.從O →B →O →C為一次全振動
C.從C →O →B →O →C為一次全振動
D.從D →C →D →O→ B為一次全振動
5.在上題中的彈簧振子,假設(shè)BC=5 cm,那么以下說法中正確的選項是 ( )
A.振幅是5 cm
B.振幅是2.5 cm
C.經(jīng)3個全振動時振子通過的路程是30 cm
D.不管從哪個位置開始振動,經(jīng)兩個全振動,振子的位移都是零
6.以下關(guān)于簡諧運動的周期、頻率、振幅的說法正確的選項是 ( )
A.振幅是矢量,方向是從平衡位置指向最大位移處
B.周期和頻率的乘積是個常數(shù)
C.振幅增大,周期也必然增大,而頻率減小
D.彈簧振子的頻率只由彈簧的勁度系數(shù)決定
參考答案
1、5,0,80cm 2、5∶1,1∶1,5∶1,5∶1 3、B 4、C 5、BCD 6、B四、小結(jié):
完成作業(yè)
課后練習
學后反思