选修3-4第11章第1节简谐运动学案..docVIP

《§11·1简谐运动》问题导读——评价单 姓名_______________ 班级___________ 学号_____ 设计者：张宇强 【学习目标】 1．知道机械振动的共同特征； 2．知道获得振动图象的方法； 3．感知简谐运动的对称性特征，知道简谐运动的振动图象的特征； 4．能通过探究简谐运动中位移与时间的关系理解x-t图象的物理意义； 【学习重点】x-t图象的获得及其意义。 【学习难点】从x-t图象获取信息，将x-t图象与实际运动相对应。 【教具】弹簧振子、单摆 【导学过程】 一、振动 通过观察钟摆的摆动、树枝在风中的摇摆……可以看出所有振动的物体的共同特征是：1、都有_______位置；2、做_______运动。 二、弹簧振子 如图：把一个有孔的小球装在弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球穿在______________上，能够自由滑动，____________________________可以忽略，这样的系统称为_________。在这个系统中，相互作用的双方是_________和_________。小球原来静止的位置叫做____________。 三、振动图象（x-t图象） 1、振动图象的获得 ①小组内合作实验： 事先在白纸中央画一条直线OO1，使它平行于纸的长边，两名同学合作，一同学用手使铅笔尖在白纸上沿垂直于OO1的方向做往复直线运动，另一同学沿OO1的方向匀速拖动白纸，此时纸上出现类似如图所示的图线。 ②小组讨论并回答以下问题： i.这条曲线是笔尖的实际运动轨迹吗？ ii.OO1代表什么？为什么必须匀速拖动白纸？ iii.若过O点垂直于做一纵坐标轴x，纵坐标代表什么？ 2、弹簧振子的位移—时间关系 根据上述思路，用频闪仪为弹簧振子拍摄频闪照片的同时，将照相底片从____向____，________运动，就得到课本P2图11.1-2的位移—时间图象。 根据课本P2图11.1-2回答以下问题： ①由图象可知它的振幅A=________；周期T=________。 ②课本中是如何规定位移的正方向的？ 0s时，小球在什么位置？小球此时的速度是零吗？ 0.1s时小球在平衡位置的____（左，右）边，小球的位移是____（正，负），小球对O点的位移正在________（增大，减小），小球正在向____（左，右）运动。 4.5s时小球在平衡位置的____（左，右）边，小球的位移是____（正，负），小球对O点的位移正在________（增大，减小），小球正在向____（左，右）运动 ③沿t轴方向相邻的两个像距离相等吗？为什么？沿x轴方向相邻的两个像距离相等吗？由此你知道小球的速度如何变化吗？ t/s 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 …… x/mm x′/mm ④假该图线是一条正弦曲线，已知振幅A和周期T，则x和t的函数表达式是x=Asint，选取以下各时刻由函数表达式计算出x，在图象中用刻度尺测量出相应的坐标x′，比较两者的值，看这条曲线是否真的是一条正弦曲线。 由以上分析可知：小球的位移与时间的关系遵从______________规律，这样的振动叫做_____________。 【导学检测】 1、课堂检测：完成课本P4问题与练习①； 2、课后作业：完成课本P4问题与练习②③，做到作业本上。 【生成问题】 教师生成问题： 1、简谐运动的振动图象是一条正弦曲线，正弦曲线具有几何对称性，因此简谐运动也具有对称性，说说你是怎样认识简谐运动的对称性的？ 2、如图为一质点的简谐运动的振动图象，问：2s末质点的位移是多大？第2s内质点的位移是多大？2s内质点的路程是多少？没有特殊说明时，简谐运动的位移是指对哪个点的位移？ 《§11·1简谐运动》问题解决——评价单 姓名_______________ 班级___________ 学号_____ 设计者：张宇强 【基础训练】 1、以下选项中描述的运动属于机械振动的是： A、树枝在风中的摇动 B、拍篮球时，篮球的运动 C、人走路时手臂的运动 D、行进中的自行车车轮上的点的运动 2、．如图所示是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移—时间图象，下列有关该图象的说法不正确的是 A．该图象的坐标原点是建立在弹簧振子小球的平衡位置 B．从图象可以看出小球在振动过程中是沿横轴方向移动的 C．为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移，让底片沿垂直纵轴方向匀速运动 D．图象中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化快慢不同 3、如图所示为一个质点做简谐运动的图线，在t1、t2时刻这个质点的 A．位移相同 B．位移不同 C．速度相同 D．速度不同 4、如图所示是质点做简谐运动的图象，由此可知 A．t＝0时，质点位移、速度均为零 B．t＝1 s时，质