§1.1简谐振动.docVIP

资阳市________学校高中物理学科导学案 1.1简谐振动 课时：1 高二年级 编号1 学习目标(定性)。 2．通过观察演示实验，培养观察、概括能力和分析、推理能力。 3．运用理想化方法，研究弹簧振子在理想条件下的振动。 学习 举例学过的物体的运动的类型： 二、机械振动： 探究一.举例说明什么样的运动是振动？ 演示：观察几个振动的实验，思考物体振动时有什么特征？ (1)一端固定的钢板尺： (2)单摆： (3)弹簧振子： (4)穿在橡皮绳上的塑料球： 思考问题：这些物体的运动各不相同：运动轨迹是直线的、曲线的；运动方向水平的、竖直的；物体各部分运动情况相同的、不同的……它们的运动有什么共同特征？ 总结： 探究二．简谐运动： (1)弹簧振子：（演示气垫弹簧振子的振动） 问题：观察实验，描述实验现象，根据实验现象确定可以研究的各物理量的特点。对实验现象、装置、结果等讨论与交流： 提出问题：当把振子从它静止的位置O拉开一小段距离到B再放开后，它为什么会在B—O—C之间振动呢？ 归纳： 回复力： 回复力是否就是合外力？提供方式有那些？ 平衡位置： 简谐运动的特征： 看上图完成表格： 振子的运动 B--O O--C C--O O--B 对平衡位置的位移的方向怎样？大小如何变化？ 回复力的方向怎样？大小如何变化？ 加速度的方向怎样？大小如何变化？ 速度的方向怎样？大小如何变化？  学习 学习剖析 例1．如图9-1-1所示，质量为m的物质自斜面处的A点，由静止下滑，若斜面光滑，（两斜面在B处以光滑圆弧相连接，物体通过B处无能量损失），则物体在A、C间往复运动，这种往复运动（ ） A. 是机械振动　　B．不是机械振动 C．是简谐运动　　D．不是简谐运动 解析：根据机械振动的定义可知，物体做的是机械振动，但物块在运动过程中所收的合力，即回复力是恒力，不随位移的大小的变化而变化，所以物体做的不是简谐运动，所以本题应选AD． 例2．弹簧振子在光滑的水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中（ ） A．振子所受的回复力逐渐增大 B．振子的位移逐渐增大 C．振子的速度逐渐减小D．振子的加速度逐渐减小。 解析：在振子向平衡位置运动的过程中，易知x减小，根据上述关系很容易判断，回复力F、加速度a减小；速度V增大。即D选项正确。 例3．物体做简谐运动时，下列判断中正确的是（　 ） A．在平衡位置加速度最大。B．在平衡位置速度最大。 C．在运动路径两端速度最大。D．在运动路径两端加速度最小。 解析：物体在平衡位置时，位移x=0，加速度a=0。在运动路径两端时，位移最大，加速度也最大，所以A、D都错。物体在运动路径两端时，速度都等于零，C错。从两端向平衡位置运动时，物体作加速度大小在变小、速度大小在变大的变加速运动，至平衡位置时速度达最大。B正确。 例4．如图9-1-2所示，轻质弹簧的上端悬挂在天花板上，弹簧的下端拴一小球，在外力的作用下小球静止在位置A，此时弹簧的形变量为零。如果使小球在位置A获得大小为v0（v0≠0），方向竖直向下的初速度，小球将在竖直方向上做简谐运动，小球运动到位置B时的瞬时速度为零，位置O在A、B连线的中点，则小球作简谐运动的平衡位置（ ） 在位置A B．在位置O C．在A、O之间某位置　 D．在O、B之间某位置 解析：因小球在A点获得大小为v0，方向竖直向下的初速度，可以看作小球从A上方某点开始做简谐运动，小球做简谐运动的平衡位置应在A上方某点与B连线的中点，即在A、O之间的某位置。本题应选C。 1．一弹簧振子做简谐振动，则下列说法中正确的是（ ） A．若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值 B．振子通过平衡位置时，速度为零，加速度最大 C．振子每次通过平衡位置时，加速度相同，速度也一定相同 D．振子每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同 2．做简谐振动的质点，先后经过同一位置时，下列物理量，哪些是不同的（ ） A．速度B．加速度C．动能D．势能 3．做简谐振动的弹簧振子，其质量为m，最大速度为v，则下列说法中正确的是（ ） A．从某时刻振动算起，在半个周期的时间内，弹力做的功一定为零 B．从某时刻算起，在半个周期的时间内，弹力做的功可能是零到之间的某一个值 C．从某时刻算起，在半个周期的时间内，弹力的冲量一定为零 D．从某时刻算起，在半个周期的时间内，弹力的冲量可能是零到2mv之间的某一个值 4．如图所示，物体可视为质点，以O为平衡位置，在A、B间作简谐振动，下列说法中正确的是（ ） A．物体在A和B处的加速度为零 B．物体通过O点时，加速度的方向发生改变 C．回复力的方向总跟物体的速度方向相反 D．物体离开平衡位置O的运动是匀