2.2 简谐运动的描述 学习任务单 高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册(表格式)

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名称 2.2 简谐运动的描述 学习任务单 高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册(表格式)
格式 docx
文件大小 91.0KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2024-03-12 22:35:31

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文档简介

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 第一章 第2节 简谐运动的描述
学生信息
姓名 学校 班级 学号
学习目标
目标一:知道振幅、周期、频率的概念及全振动的定义; 目标二:了解初相和相位差的概念,理解相位的物理意义; 目标三:知道简谐运动位移方程中各物理量的意义; 目标四:能根据振动方程描绘振动图像;
课前学习任务
阅读教材35-40页; 完成练习册上的课前预习部分;
课上学习任务
思考: 有些物体的振动可以近似为简谐运动,做简谐运动的物体在一个位置附近不断地重复同样的运动。如何描述简谐运动的这种独特性呢? 我们已经知道,做简谐运动的物体的位移x与运动时间t之间满足正弦函数关系,因此,位移x的一般函数表达式可写成为 。 【学习任务一】振幅 振幅: 定义: ; 物理意义: ; 单位: 。 注意:振幅的两倍表示振动物体运动范围的大小。 【学习任务二】周期和频率 周期和频率: (1)全振动: ; (2)周期: ; (3)频率: ; (4)圆频率: 。 例:(多选)如图,弹簧振子在BC间做简谐运动,O为平衡位置,B、C间距离是10 cm,B→C运动时间是1 s,则(   ) A、振动周期是1 s,振幅是10 cm B、从B→O→C振子做了一次全振动 C、经过两次全振动,通过的路程是40 cm D、从B开始运动经过3 s,振子通过的路程是30 cm 做一做: 测量小球振动的周期 如图,弹簧上端固定,下端悬挂钢球。把钢球从平衡位置向下拉一段距离A,放手让其运动,A就是振动的振幅。用停表测出完成n个全振动所用的时间t,t/n就是振动的周期。n的值取大一些可以减小测量误差。 把振幅减小为原来的一半,用同样的方法测量振动的周期。 实验结论: 【学习任务三】相位 相位: 相位: ; 初相: ; 相位差:① ; ② 。 例 有两个简谐运动的振动方程分别是: , 下列说法正确的是(   )(多选) A、它们的振幅相同 B、它们的周期相同 C、它们的相差恒定 D、它们的振动步调一致 练习:如图,弹簧振子的平衡位置为O 点,在B、C两点之间做简谐运动。B、C 相距20 cm。小球经过B 点时开始计时,经过0.5 s 首次到达C 点。 (1)画出小球在第一个周期内的x-t 图像。 (2)求5 s 内小球通过的路程及5 s 末小球的位移。 总结提升:今天的课堂学习,你有什么收获? 1、振幅:振动物体离开平衡位置的最大距离。常用字母A表示。 2、周期:描述物体振动快慢的物理量。 3、频率:描述物体振动快慢的物理量。 4、相位: 式 中 相位; 初相:φ是t=0时的相位,称作初相位,或初相。 课堂习题: 练习1:如图所示为某弹簧振子在0到5 s内的振动图像,由图可知,下列说法中不正确的是(  ) A、第3 s 内振子的加速度逐渐增大 B、振动周期为5 s,振幅为8 cm C、从第3 s 末到第4 s 末振子做减速运动 D、第2 s 末振子的速度为零,加速度为负向的最大值 练习2:弹簧振子在A、B之间做简谐运动,如图所示,O为平衡位置,测得A、B间距为8 cm,完成30次全振动所用时间为60 s。则有(  ) 振动频率是2 Hz B、振动周期是2 s,振幅是8 cm C、振子完成一次全振动通过的路程是16 cm D、振子过O点时开始计时,2 s内发生的位移为4 cm 练习3:如图所示,一质点做简谐运动,先后以相同的速度依次通过M、N两点,历时1 s,质点通过N点后再经过1 s又第2次通过N点,在这2 s内质点通过的总路程为12 cm。则质点的振动周期和振幅分别为(  ) A、3 s,6 cm B、4 s,6 cm C、2 s,8 cm D、4 s,9 cm 练习4:一个小球在平衡位置O点附近做简谐运动,若从O点开始计时,经过3s小球第一次经过M点,再继续运动,又经过2s它第二次经过M点;求该小球做简谐运动的可能周期。 课后作业: 1、教材42页练习与应用; 2、对应章节练习册。