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文檔簡介

1、聲帶的振動可使我們通過語言交流思想感情,鐘擺聲帶的振動可使我們通過語言交流思想感情,鐘擺的運動給人們提供了一種計時的方法,共振篩的運用提的運動給人們提供了一種計時的方法,共振篩的運用提高了人們的勞動效率,車廂與車軸間的減振板使車輛的高了人們的勞動效率,車廂與車軸間的減振板使車輛的運動更加平穩,地震則可能給人類帶來巨大的災難振運動更加平穩,地震則可能給人類帶來巨大的災難振動是一把雙刃劍,由此可見學習機械振動的重要性。振動是一把雙刃劍,由此可見學習機械振動的重要性。振動是一種運動的形式,并不僅僅局限于力學,在電學中動是一種運動的形式,并不僅僅局限于力學,在電學中同樣有它的身影,這在同樣有它的身影,

2、這在32教材中已經有過體會,通過教材中已經有過體會,通過本章的學習你將融會貫通本章的學習你將融會貫通機械運動的形式是多種多樣的,有平動、轉動、振機械運動的形式是多種多樣的,有平動、轉動、振動、波動等多種本章主要學習振動中運動規律最簡單、動、波動等多種本章主要學習振動中運動規律最簡單、最基本的一種最基本的一種簡諧運動教材重點研究了兩個特例:簡諧運動教材重點研究了兩個特例:彈簧振子和單擺彈簧振子和單擺 學習本章內容,要求理解振動中相位、回復力、位學習本章內容,要求理解振動中相位、回復力、位移、振幅、周期、頻率等概念;掌握簡諧運動的數學表移、振幅、周期、頻率等概念;掌握簡諧運動的數學表達式及特點,并

3、能從簡諧運動圖象中判斷做簡諧運動物達式及特點,并能從簡諧運動圖象中判斷做簡諧運動物體的速度、加速度、回復力方向,能判斷做簡諧運動物體的速度、加速度、回復力方向,能判斷做簡諧運動物體回復力的來源,并能從能量轉化角度認識簡諧運動、體回復力的來源,并能從能量轉化角度認識簡諧運動、阻尼振動和受迫振動;明確單擺在擺角很小條件下做簡阻尼振動和受迫振動;明確單擺在擺角很小條件下做簡諧運動;掌握單擺周期公式及用單擺測重力加速度的方諧運動;掌握單擺周期公式及用單擺測重力加速度的方法法. 第第 一一 節節 簡簡 諧諧 運運 動動自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗自主預習自主預習互動課

4、堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗3知道彈簧振子的位移知道彈簧振子的位移時間圖像的形狀,并理解時間圖像的形狀,并理解圖像的物理意義圖像的物理意義4經歷對簡諧運動運動學特征的探究過程,加深領經歷對簡諧運動運動學特征的探究過程,加深領悟用圖像描繪運動的方法悟用圖像描繪運動的方法自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體

5、驗平衡位置平衡位置 往復往復 機械振動機械振動 系統系統 自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗振動振動 平衡位置平衡位置 往復往復 簡諧運動簡諧運動 自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作

6、業課時作業成功體驗成功體驗自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗2判斷一個實際系統能否看成彈簧振子的方法判斷一個實際系統能否看成彈簧振子的方法(1)質量方面:彈簧質量比小球質量小得多,可以認質量方面:彈簧質量比小球質量小得多,可以認為質量只集中于振子為質量只集中于振子(小球小球)(2)體積方面:彈簧振子中與彈簧相連的

7、小球的體積體積方面:彈簧振子中與彈簧相連的小球的體積要足夠小,可以認為小球是一個質點要足夠小,可以認為小球是一個質點自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗(3)阻力方面:在振子振動過程中,忽略彈簧與小球阻力方面:在振子振動過程中,忽略彈簧與小球受到的各種阻力受到的各種阻力(4)彈性限度方面:振子從平衡位置拉開的位移在彈彈性限度方面:振子從平衡位置拉開的位移在彈簧的彈性限度內簧的彈性限度內自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗3平衡位置:小球原來靜止的位置為平衡位置平衡位置:小球原來靜止的位置為平衡位置4機械振動:物體在平衡位置附近所做的往復運

8、動,機械振動:物體在平衡位置附近所做的往復運動,叫做機械振動叫做機械振動自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗例例1 (2011吳江高二檢測吳江高二檢測)一彈簧振子做簡諧運動,一彈簧振子做簡諧運動,下列說法中正確的是下列說法中正確的是()A若位移為負值,則速度一定為正值,加速度也若位移為負值,則速度一定為正值,加速度也一定為正值一定為正值B振子通過平衡位置時,速度為零,加速度最大振子通過平衡位置時,速度為零,加速度最大自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗C振子每次經過平衡位置時,加速度相同,速度振子每次經過平衡位置時,加速度相同,速度也一定

9、相同也一定相同D振子每次通過同一位置時,其速度不一定相同,振子每次通過同一位置時,其速度不一定相同,但加速度一定相同但加速度一定相同自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗答案答案D 自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗解析解析做簡諧運動的物體向平衡位置運動的過程做簡諧運動的物體向平衡位置運動的過程中位移減小,速度增大,二者方向相反;遠離平衡位置中位移減小,速度增大,二者方向相反;遠離平衡位置時位移增大,速度減小,二

10、者方向相同時位移增大,速度減小,二者方向相同答案答案位移減小,速度增大,方向相反位移增位移減小,速度增大,方向相反位移增大,速度減小,方向相同大,速度減小,方向相同自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗(2)圖象意義:反映了振動物體相對于平衡位置的位圖象意義:反映了振動物體相對于平衡位置的位移移x隨時間隨時間t變化的規律變化的規律自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗名師提醒名師提醒(1)判斷某一時刻質點的振動方向:

11、判判斷某一時刻質點的振動方向:判斷該時刻的下一時刻質點的位置是遠離還是靠近平衡位斷該時刻的下一時刻質點的位置是遠離還是靠近平衡位置,若遠離,該時刻質點向最大位移處振動;若靠近,置,若遠離,該時刻質點向最大位移處振動;若靠近,該時刻質點向平衡位置振動如下圖中該時刻質點向平衡位置振動如下圖中a點,下一時刻點,下一時刻離平衡位置更遠,故離平衡位置更遠,故t1時刻質點離開平衡位置向正的最時刻質點離開平衡位置向正的最大位移處振動大位移處振動自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗(2)判斷某一時刻質點的速度、加速度、

12、位移變化情判斷某一時刻質點的速度、加速度、位移變化情況:判斷該時刻的下一時刻質點的位置是遠離還是靠近況:判斷該時刻的下一時刻質點的位置是遠離還是靠近平衡位置,再結合知識點平衡位置,再結合知識點2中中(1)(2)(3)得出結論如上圖得出結論如上圖中中b點,質點從正位移向著平衡位置運動,則速度為負點,質點從正位移向著平衡位置運動,則速度為負且增大,且增大,b、c兩點加速度等大反向兩點加速度等大反向自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗振子的運動振子的運動位移位移加速度加速度速度速度OB增大,方增大,方向向右向

13、向右增大,方增大,方向向左向向左減小,方減小,方向向右向向右B最大最大最大最大0BO減小,方減小,方向向右向向右減小,方減小,方向向左向向左增大,方增大,方向向左向向左自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗振子的運動振子的運動位移位移加速度加速度速度速度O00最大最大OC增大,方增大,方向向左向向左增大,方增大,方向向右向向右減小,方減小,方向向左向向左C最大最大最大最大0CO減小,方減小,方向向左向向左減小,方減小,方向向右向向右增大,方增大,方向向右向向右自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗名師提醒名師提醒(1)位移的規定:簡諧運動中的

14、位移是位移的規定:簡諧運動中的位移是從平衡位置指向振子某時刻所在位置的有向線段,在振從平衡位置指向振子某時刻所在位置的有向線段,在振動中,不管振動質點初始時刻的位置在哪兒,振動中的動中,不管振動質點初始時刻的位置在哪兒,振動中的位移都是從平衡位置開始指向振子所在的位置這與一位移都是從平衡位置開始指向振子所在的位置這與一般運動中的位移不同,一般運動中的位移都是由初位置般運動中的位移不同,一般運動中的位移都是由初位置指向末位置指向末位置自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗(2)位移的方向:簡諧運動中的位移也是矢量,規定位移的方向:簡諧運動中的位移也是矢量,規定正方向后,

15、若振動質點偏離位置的位移與規定的正方向正方向后,若振動質點偏離位置的位移與規定的正方向相同,位移為正,與規定的正方向相反,位移為負相同,位移為正,與規定的正方向相反,位移為負自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗例例2 彈簧振子做簡諧運動的振動圖象如圖所示,彈簧振子做簡諧運動的振動圖象如圖所示,則則()自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗At0時,質點位移為零,速度為零,加速度為零時,質點位移為零,速度為零,加速度為零Bt1s時,質點位移最大,速度為零,加速度最時,質點位移最大,速度為零,加速度最大大Ct1和和t2時刻振子具有相同的速度時刻

16、振子具有相同的速度Dt3和和t4時刻振子具有相同的加速度時刻振子具有相同的加速度自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗解析解析t0時刻,振子位于平衡位置時刻,振子位于平衡位置O,位移為零,位移為零,加速度為零,但速度為最大值,選項加速度為零,但速度為最大值,選項A錯誤;錯誤;t1s時,時,振子位于正向最大位移處,位移最大,加速度最大,而振子位于正向最大位移處,位移最大,加速度最大,而速度為零,選項速度為零,選項B正確;正確;t1和和t2時刻振子同位于正向某處,時刻振子同位于正向某處,t1時刻是經此點向正方向運動,時刻是經此點向正方向運動,t2時刻回到此點向負方向時刻回

17、到此點向負方向運動,兩時刻速度大小相等,但方向相反,所運動,兩時刻速度大小相等,但方向相反,所自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗以速度不相同,選項以速度不相同,選項C錯誤;錯誤;t3和和t4時刻振子位移相同,時刻振子位移相同,即處在同一位置,因此有大小相等,方向相同的加速度,即處在同一位置,因此有大小相等,方向相同的加速度,選項選項D正確正確 答案答案BD自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗方法規律方法規律欲判定某時刻質點的振動方向,只須欲判定某時刻質點的振動方向,只須比較此時刻與下一時刻位移的大小若位移變大,說明比較此時刻與下一時刻位

18、移的大小若位移變大,說明振子遠離平衡位置,若位移變小,則說明振子正向平衡振子遠離平衡位置,若位移變小,則說明振子正向平衡位置運動位置運動自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗(1)從計時開始經過多長時間位移第一次達到最大?從計時開始經過多長時間位移第一次達到最大?(2)在第在第2s末到第末到第3s末這段時間內彈簧振子的加速度、末這段時間內彈簧振子的加速度、速度、位移各是怎樣變化的?速度、位移各是怎樣變化的?答案答案(1)1s(2)加速度、位移均增大,速度減小加速度、位移均增大,速度減小自主預習自主預習互動

19、課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗(1)時間對稱時間對稱tOBtBOtOAtAO,tODtDOtOCtCO,tDBtBDtACtCA.(2)速度對稱速度對稱物體連續兩次經過同一點物體連續兩次經過同一點(如如D點點)的速度大小相等,的速度大小相等,方向相反方向相反物體經過關于物體經過關于O點對稱的兩點點對稱的兩點(如如C點和點和D點點)的速度的速度大小相等,方向可能相同,也可能相反大小相等,方向可能相同,也可能相反自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作

20、業成功體驗成功體驗例例3 以彈簧振子為例,物體做簡諧運動的過程中,以彈簧振子為例,物體做簡諧運動的過程中,有兩點有兩點A、A關于平衡位置對稱則物體關于平衡位置對稱則物體()A在在A點和點和A點的位移相同點的位移相同B在兩點處的速度可能相同在兩點處的速度可能相同C在兩點處的加速度可能相同在兩點處的加速度可能相同D在兩點處的動能一定相同在兩點處的動能一定相同自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗解析解析由于由于A、A關于平衡位置對稱,所以物體在關于平衡位置對稱,所以物體在A、A點時位移大小相等方向相反,速率一定相同,但點時位移大小相等方向相反,速率一定相同,但速度方向可能

21、相同也可能相反,加速度一定大小相等方速度方向可能相同也可能相反,加速度一定大小相等方向相反,動能一定相同正確選項為向相反,動能一定相同正確選項為B、D.答案答案BD方法規律方法規律加速度的大小與位移成正比、方向與加速度的大小與位移成正比、方向與位移相反位移相反自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗答案答案B 自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗( (對應學生用書對應學生用書3 3頁頁) ) 自主預習自主預習互動課堂

22、互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗C機械振動的物體運動的路程越大,發生的位移機械振動的物體運動的路程越大,發生的位移也越大也越大D機械振動的位移是指振動物體偏離平衡位置最機械振動的位移是指振動物體偏離平衡位置最遠時的位移遠時的位移錯因分析錯因分析機械振動的位移不是初位置到末位置機械振動的位移不是初位置到末位置的有向線段,而是從平衡位置指向振子所在位置的有向的有向線段,而是從平衡位置指向振子所在位置的有向線段線段自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗正確解答正確解答平衡位置是物體可以靜止的位置,所平衡位置是物體可以靜止的位置,所以應與受力有關,與是否為振動范圍的中

23、心位置無關,以應與受力有關,與是否為振動范圍的中心位置無關,所以選項所以選項A不正確;振動位移是以平衡位置為起點,到不正確;振動位移是以平衡位置為起點,到質點所在位置的有向線段,振動位移隨時間而變化,振質點所在位置的有向線段,振動位移隨時間而變化,振子偏離平衡位置最遠時,振動位移最大,所以子偏離平衡位置最遠時,振動位移最大,所以C、D選選項不正確,只有選項項不正確,只有選項B正確答案為正確答案為B.自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗解析解

24、析本題易造成錯選的原因就在于對本節中位本題易造成錯選的原因就在于對本節中位移的概念把握不準,以及忽視位移的參考點本題中位移的概念把握不準,以及忽視位移的參考點本題中位移的參考點應是移的參考點應是O點,所以點,所以C,D錯誤由于振子在錯誤由于振子在O點點的右側由的右側由A向向O運動,所以振子的位移方向向右,運動運動,所以振子的位移方向向右,運動方向向左,位移的大小在不斷減小,故正確答案為方向向左,位移的大小在不斷減小,故正確答案為AB. 答案答案AB自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗1下列說法中正確的是

25、下列說法中正確的是()A彈簧振子的運動可看作簡諧運動彈簧振子的運動可看作簡諧運動B簡諧運動就是指彈簧振子的運動簡諧運動就是指彈簧振子的運動C簡諧運動是勻變速運動簡諧運動是勻變速運動D簡諧運動是機械振動中最簡單、最基本的一種簡諧運動是機械振動中最簡單、最基本的一種答案答案AD( (對應學生用書對應學生用書4 4頁頁) ) 自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗2彈簧振子在光滑的水平面上做簡諧運動,在振子彈簧振子在光滑的水平面上做簡諧運動,在振子向平衡位置運動的過程中向平衡位置運動的過程中()A振子的位移逐漸減小振子的位移逐漸減小 B振子的位移逐漸增大振子的位移逐漸增大C

26、振子的速度逐漸減小振子的速度逐漸減小 D振子的加速度逐漸減小振子的加速度逐漸減小自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗解析解析振子向平衡位置振動的過程中,位移在減振子向平衡位置振動的過程中,位移在減小,小,A對對B錯,速度在增大錯,速度在增大C錯,加速度在減小,錯,加速度在減小,D對對答案答案AD自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗3做簡諧運動的質點通過平衡位置時,具有最大值做簡諧運動的質點通過平衡位置時,具有最大值的物理量是的物理量是()A加速度加速度B速度速度C位移位移 D動能動能答案答案BD自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時

27、作業成功體驗成功體驗4(2011湖北高二檢測湖北高二檢測)如下圖所示是一水平彈簧如下圖所示是一水平彈簧振子做簡諧運動的振動圖象振子做簡諧運動的振動圖象(xt圖圖)由圖可推斷,振由圖可推斷,振動系統動系統()自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗A在在t1和和t3時刻具有相同的速度時刻具有相同的速度B在在t3和和t4時刻具有相同的速度時刻具有相同的速度C在在t4和和t6時刻具有相同的位移時刻具有相同的位移D在在t1和和t6時刻具有相同的速度時刻具有相同的速度解析解析t1和和t3時刻速度大小相同,方向相反,故時刻速度大小相同,方向相反,故A錯錯答案答案BCD自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗( (對應學生用書對應學生用書4 4頁頁) ) 自主預習自主預習互動課堂互動課堂課時作業課時作業成功體驗成功體驗 振動著的翅膀事實上就是振動著的膜片,而我們知振動著的翅膀事實上就是振動著的膜片,而我們知道,所有振動得足夠頻繁的膜片道,所有振動得足夠頻繁的膜片(每秒鐘振動數超過每秒鐘振動數超

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