內(nèi)蒙古烏拉特中旗一中高中物理選修第一節(jié)簡諧運動導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)難點】簡諧運動的位移-時間函數(shù)關(guān)系的建立【方法指導(dǎo)】自主探究、交流討論、自主歸納【學(xué)習(xí)過程】任務(wù)一、課前預(yù)習(xí)一、機(jī)械振動1.定義：物體或物體的一部分在 附近的 叫做機(jī)械振動，簡稱振動 。 2特點：周期性，往復(fù)性自然界中一般的振動都是比較復(fù)雜的，簡諧運動是最簡單，最基本的振動。我們以彈簧振子為例學(xué)習(xí)簡諧運動。 二、簡諧運動1.彈簧振子-理想化物理模型： 如圖示， 理想化條件： 說明：實際情況中，只要振子的質(zhì)量比彈簧的質(zhì)量大的多且振子很小；運動時，摩擦及空氣阻力很小時，就可以看作彈簧振子2.兩個重要概念（1）平衡位置： （2）位移：物體振動時，位移總是相對于 而言的。即位移是指由 到物體所在位置的有向線段的長度。交流討論（1.）觀察，分析教材第2頁圖11.1-2彈簧振子的頻閃照片，照片所顯示的曲線是振子的運動軌跡嗎？它反應(yīng)了振子的什么量的變化規(guī)律。（2）閱讀教材彈簧振子的位移-時間圖像部分，在利用頻閃照片得到彈簧振子的位移-時間圖像過程中，拍攝時為什么要勻速拖動底片？（3.）兩個人合作完成教材第4頁第1題實驗并解答相關(guān)問題。3. 彈簧振子的位移-時間圖像（1）圖像的建立：以振動物體的 為坐標(biāo)原點，用橫坐標(biāo)表示振動物體運動的 ，用縱坐標(biāo)表示振動物體運動過程中對平衡位置的 ，建立坐標(biāo)系。（位移的正負(fù)方向應(yīng)該做出規(guī)定）畫出小球在平衡位置附近往復(fù)運動的位移-時間圖像（2）圖像的意義：反應(yīng)了振動物體相對于平衡位置的 隨 的變化規(guī)律。（3）振動的周期性，體現(xiàn)在振動圖像上是曲線的 交流討論你認(rèn)為小球運動的位移與時間的關(guān)系是正弦函數(shù)的關(guān)系，怎么驗證？理論和實驗都證明：（1）簡諧運動的振動圖象都是 。4.簡諧運動（1）概念：如果質(zhì)點的位移與時間的關(guān)系遵從 的規(guī)律，即它的振動圖像（x-t圖像） 是一條 ，這樣的振動叫做 。（2）簡諧運動是最簡單，最基本的振動（3）彈簧振子的運動就是簡諧運動（4）振動圖像的應(yīng)用：心電圖，繪制地震曲線的裝置等例題1.關(guān)于簡諧運動，下列說法正確的是a.簡諧運動一定是水平方向的運動b.所有的振動都可以看做是簡諧運動c.物體做簡諧運動時一定可以得到正弦曲線形的軌跡線d.只要振動圖像是正弦曲線，物體一定做簡諧運動例題2.如圖所示是某質(zhì)點做簡諧運動的圖像，根據(jù)圖像中的信息，回答下列問題（1） 質(zhì)點離開平衡位置的最大距離有多大？（2） 在0s和6s這兩個時刻，質(zhì)點的位置各在哪里？（3） 在1s,3s,8s,9s各時刻，質(zhì)點向哪個方向運動？質(zhì)點在哪些時間內(nèi)振動方向相同，質(zhì)點在哪些時間內(nèi)振動方向相反？（4） 質(zhì)點在第3s末，第6s末，第12s末的位移分別是？質(zhì)點在前12s內(nèi)的路程是多少例題3.如圖示為一彈簧振子的振動圖像，規(guī)定向右的方向為正方向，試根據(jù)圖像分析以下問題1.如圖甲所示的振子振動的起始位置是 ，從初始位置開始，振子向 （填右或左）運動2.在圖乙中，找出圖像中的o,a,b,c,d各對應(yīng)振動過程中的哪個位置？即o對應(yīng) ，a對應(yīng) ，b對應(yīng) ，c對應(yīng) ，d對應(yīng) 。3.在t=2s時，振子的速度的方向與t=0時的速度方向 4.質(zhì)點在前4s內(nèi)的位移等于 【達(dá)標(biāo)檢測】1下述說法中正確的是 （ ）a樹枝在風(fēng)中搖動是振動 b拍籃球時，籃球的運動是振動c人走路時手的運動是振動d轉(zhuǎn)動的砂輪的邊緣上某點的運動是振動，圓心可以看作是振動中心2如圖所示，彈簧振子以o點為平衡位置作簡諧振動，當(dāng)它從c向o點運動的過程中，位移方向及其大小的變化是 （ ）a向右，逐漸增大 b向右，逐漸減小c向左，逐漸增大 d向左，逐漸減小3.某一質(zhì)點的振動圖像如圖所示，則由圖像判斷下列說法正確的是a.質(zhì)點偏離平衡位置的最大距離為