2.1 简谐运动 学案－2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第一册

预习案
【自主学习】
1.回忆学过的知识，你知道有哪些运动形式？试分类并思考各类型运动的加速度有什么特点。
2.阅读教材30-31，观察相关图片，思考下列问题：
（1）振动有什么特点？
（2）什么样的弹簧+小球称作弹簧振子？
3、阅读教材32-33，观察相关图片，思考下列问题
（1）怎样通过实验得到弹簧振子的位移时间图像？
（2）怎样证明所得到的图像是正弦曲线？
4.试做34页练习1
【学始于疑】（请将预习中不能解决的问题记录下来，供课堂解决。）
课堂案
【合作探究一】下面是通过实验获得的x-t图像，试写出其函数表达式并通过测量，验证其正确性。
【合作探究二】还有什么方法可验证x-t图像是正弦曲线？
【合作探究三】如何根据弹簧振子的x-t图像判定不同时刻的速度、位移大小及方向？不同时间间隔速度、位移、加速度（选用）变化情况？
例题：教材:34页练习与应用2 （先练后讨论交流）
小结：本节课学到的新知识要点有哪些？
课堂练习1：
某一弹簧振子的振动图象如图所示，则由图象判断下列说法正确的是（ ）
A.振子偏离平衡位置的最大距离为10cm
B.1s到2s的时间内振子向平衡位置运动
C.2s末和3s末振子的位移相等，运动方向也相同
D.振子在前2s内的路程是20cm
课堂练习2：
某弹簧振子的振动图象如图所示，根据图象判断。下列说法正确的是（ ）
A.第1s内振子相对于平衡位置的位移与速度方向相反
B.第2s末振子相对于平衡位置的位移为-20cm
C.第2s末和第3s末振子相对于平衡位置的位移均相同，但瞬时速度方向相反
D.第1s内和第2s内振子相对于平衡位置的位移方向相同，瞬时速度方向相反。
【进阶闯关检测】
A类基础关
1．简谐运动属于下列运动中的(　　)
A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动 C．匀变速直线运动 D．非匀变速直线运动
2．如图所示的弹簧振子，O点为它的平衡位置，当振子m离开O点，再从A点运动到C点时，振子离开平衡位置的位移是(　　)
A．大小为OC，方向向左
B．大小为OC，方向向右
C．大小为AC，方向向左
D．大小为AC，方向向右
B类能力关
3(多选)如图所示是质点做简谐运动的图像。由此可知(　　)
A．t＝0时，质点位移、速度均为零
B．t＝1 s时，质点位移最大，速度为零
C．t＝2 s时，质点位移为零，速度负向最大值
D．t＝4 s时，质点停止运动
4(多选)如图甲所示，一弹簧振子在A、B间振动，取向右为正方向，振子经过O点时为计时时刻，其振动的x?t图像如图乙所示，则下列说法正确的是(　　)
A．t2时刻振子在A点
B．t2时刻振子在B点
C．在t1～t2时间内，振子的位移在增大
D．在t3～t4时间内，振子的位移在减小
C类综合关（选做）
5. 如图所示是某质点做简谐运动的振动图像，根据图像中的信息，回答下列问题：
(1)质点离平衡位置的最大距离有多大？
(2)在1.5 s和2.5 s两个时刻，质点向哪个方向运动？速度和加速度将增大还是减小？
(3)质点在第4s末的位移是多少？前4s的路程是多少？