简谐运动 导学案
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文档简介
第十一章 机械运动
一、简谐运动
【学习目标】
1、了解什么是机械振动、简谐运动
2正确理解简谐运动图象的物理含义，知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线。
【学习重点】
使学生掌握简谐运动的回复力特征及相关物理量的变化规律．回复力的特征是形成加速度、速度、位移等物理量周期性变化的原因。
【学习难点】
偏离平衡位置的位移与运动学中的位移概念容易混淆，这是难点．在一次全振动中速度的变化(大小、方向)较复杂，比较困难。
【学习过程】
一、预习导学
弹簧振子
弹簧振子的构成
弹簧振子是一种理想模型（“理想”在何处？）
叫平衡位置
叫机械振动 ，简称
举例生活中那些运动属于机械振动
弹簧振子的位移—时间图象
1、坐标原点O选在 位置，沿着 方向建立坐标轴
2、
叫简谐振动
二、展示导思
【演示】演示图1所示实验，在弹簧下端挂一个小球，拉一下小球，引导学生注意观察小球的运动情况。
提问学生：1、小球的运动有哪些特点？
2、简谐振动位移是指什么位移？
3、简谐振动的速度如何变化？
三、合作探究
1、简谐运动的图象就是物体的运动轨迹吗？
2、由简谐运动的图象判断简谐运动属于下列哪一种运动？
A、匀变速运动 B、匀速直线运动
C、变加速运动 D、匀加速直线运动
3、简谐运动图像的应用
如图所示，左图表示一弹簧振子以O为平衡位置在B、C间简谐运动，规定正方向向右；右图是该振子的振动图象。
⑴ 该振子离开平衡位置的最大距离是 cm。
⑵ 0.6s时，振子处于左图中的 位置，振动方向为 。0.9s时，振子处于左图中的 位置。
⑶ 从0.3s末到0.4s末，振子速率变 （大或小）。
⑷ 从0时刻开始的3s时间内，振子经过的路程是 cm。
检测导练
1．物体在方向总指向_________________的回复力作用下的运动，叫简谐运动。回复力可以是某一个力，也可以是____________________或____________________。
2．做简谐运动的物体，当它的速度减小时，回复力_____________，加速度_____________，位移______________。（填“不变”、“增大”或“减小”）
3．水平弹簧振子的质量为2 kg，当它运动到距平衡位置左侧2 cm处时受到的回复力大小为4 N，则当它运动到距平衡位置右侧4 cm处时的加速度大小为____________，方向____________。
4．简谐运动是 ：
A．匀速直线运动 B．匀加速运动 C．匀变速运动 D．变加速运动
5．关于回复力，下列说法正确的是
A．回复力一定是物体受到的合外力 B．回复力就是弹簧的弹力
C．回复力是根据力的作用效果来命名的 D．回复力的方向总是指向平衡位置
6．弹簧振子每次通过同一位置时，不变的物理量是
A．位移 B．速度 C．加速度 D．动能
7．做简谐运动的质点在通过平衡位置时，在下列物理量中，具有最大值的是
A．回复力 B．加速度 C．速度 D．位移
8．一质点做简谐运动，当位移为正的最大值时，质点的
A．速度为正的最大值，加速度为零 B．速度为负的最大值，加速度为零
C．速度为零，加速度为正的最大值 D．速度为零，加速度为负的最大值
9．关于简谐运动受力和运动的特点，下列说法中正确的是
A．回复力的方向总指向平衡位置 B．物体越衡位置，加速度越大
C．物体速度的方向跟离开平衡位置的位移的方向总是相同的
D．物体的加速度的方向跟速度的方向有时相同，有时相反
10．如图所示，弹簧振子在由A点运动到O点（平衡位置）的过程中，
A．做加速度不断减小的加速运动
B．做加速度不断增大的加速运动
C．做加速度不断减小的减速运动
D．做加速度不断增大的减速运动
11．关于简谐运动的位移、速度、加速度的关系，下列说法中正确的是
A．位移减小时，加速度增大，速度增大
B．位移方向总跟加速度方向相反，跟速度方向相同
C．物体运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反
D．物体向平衡位置运动时，做加速运动，背离平衡位置时，做减速运动
12、下图是某质点做简谐运动的振动图象，根据图象中的信息，回答下列问题：
在2s、4s、8s这三个时刻，质点的位移是多少？
在4s、6s、10s这三个时刻，质点各在哪里？
3、在1s、3s、5 s这三个时刻，质点向哪个方向运动？
课后自主反思
A
B
O
y/cm
4
2
0
8
12
16
2
6
10
14
1
-2
-1
t/s
一、简谐运动
【学习目标】
1、了解什么是机械振动、简谐运动
2正确理解简谐运动图象的物理含义，知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线。
【学习重点】
使学生掌握简谐运动的回复力特征及相关物理量的变化规律．回复力的特征是形成加速度、速度、位移等物理量周期性变化的原因。
【学习难点】
偏离平衡位置的位移与运动学中的位移概念容易混淆，这是难点．在一次全振动中速度的变化(大小、方向)较复杂，比较困难。
【学习过程】
一、预习导学
弹簧振子
弹簧振子的构成
弹簧振子是一种理想模型（“理想”在何处？）
叫平衡位置
叫机械振动 ，简称
举例生活中那些运动属于机械振动
弹簧振子的位移—时间图象
1、坐标原点O选在 位置，沿着 方向建立坐标轴
2、
叫简谐振动
二、展示导思
【演示】演示图1所示实验，在弹簧下端挂一个小球，拉一下小球，引导学生注意观察小球的运动情况。
提问学生：1、小球的运动有哪些特点？
2、简谐振动位移是指什么位移？
3、简谐振动的速度如何变化？
三、合作探究
1、简谐运动的图象就是物体的运动轨迹吗？
2、由简谐运动的图象判断简谐运动属于下列哪一种运动？
A、匀变速运动 B、匀速直线运动
C、变加速运动 D、匀加速直线运动
3、简谐运动图像的应用
如图所示，左图表示一弹簧振子以O为平衡位置在B、C间简谐运动，规定正方向向右；右图是该振子的振动图象。
⑴ 该振子离开平衡位置的最大距离是 cm。
⑵ 0.6s时，振子处于左图中的 位置，振动方向为 。0.9s时，振子处于左图中的 位置。
⑶ 从0.3s末到0.4s末，振子速率变 （大或小）。
⑷ 从0时刻开始的3s时间内，振子经过的路程是 cm。
检测导练
1．物体在方向总指向_________________的回复力作用下的运动，叫简谐运动。回复力可以是某一个力，也可以是____________________或____________________。
2．做简谐运动的物体，当它的速度减小时，回复力_____________，加速度_____________，位移______________。（填“不变”、“增大”或“减小”）
3．水平弹簧振子的质量为2 kg，当它运动到距平衡位置左侧2 cm处时受到的回复力大小为4 N，则当它运动到距平衡位置右侧4 cm处时的加速度大小为____________，方向____________。
4．简谐运动是 ：
A．匀速直线运动 B．匀加速运动 C．匀变速运动 D．变加速运动
5．关于回复力，下列说法正确的是
A．回复力一定是物体受到的合外力 B．回复力就是弹簧的弹力
C．回复力是根据力的作用效果来命名的 D．回复力的方向总是指向平衡位置
6．弹簧振子每次通过同一位置时，不变的物理量是
A．位移 B．速度 C．加速度 D．动能
7．做简谐运动的质点在通过平衡位置时，在下列物理量中，具有最大值的是
A．回复力 B．加速度 C．速度 D．位移
8．一质点做简谐运动，当位移为正的最大值时，质点的
A．速度为正的最大值，加速度为零 B．速度为负的最大值，加速度为零
C．速度为零，加速度为正的最大值 D．速度为零，加速度为负的最大值
9．关于简谐运动受力和运动的特点，下列说法中正确的是
A．回复力的方向总指向平衡位置 B．物体越衡位置，加速度越大
C．物体速度的方向跟离开平衡位置的位移的方向总是相同的
D．物体的加速度的方向跟速度的方向有时相同，有时相反
10．如图所示，弹簧振子在由A点运动到O点（平衡位置）的过程中，
A．做加速度不断减小的加速运动
B．做加速度不断增大的加速运动
C．做加速度不断减小的减速运动
D．做加速度不断增大的减速运动
11．关于简谐运动的位移、速度、加速度的关系，下列说法中正确的是
A．位移减小时，加速度增大，速度增大
B．位移方向总跟加速度方向相反，跟速度方向相同
C．物体运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反
D．物体向平衡位置运动时，做加速运动，背离平衡位置时，做减速运动
12、下图是某质点做简谐运动的振动图象，根据图象中的信息，回答下列问题：
在2s、4s、8s这三个时刻，质点的位移是多少？
在4s、6s、10s这三个时刻，质点各在哪里？
3、在1s、3s、5 s这三个时刻，质点向哪个方向运动？
课后自主反思
A
B
O
y/cm
4
2
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