第一篇:高中物理第十一章机械振动2简谐运动的描述互动课堂学案选修3-4教案
2.简谐运动的描述
互动课堂
疏导引导
1.理解振幅、周期和频率的物理意义
(1)定义:振幅是振子离开平衡位置的最大距离,单位:m;周期是振动物体完成一次全振动所需要的时间,单位:s;频率是单位时间完成全振动的次数,单位:Hz.(2)作用:振幅是描述振动强弱的物理量;周期和频率是描述振动快慢的物理量,与振幅无关.(3)振幅、周期和频率是描述振动或其他周期性运动的特征量.2.振动的振幅与振动的位移
(1)振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离;位移是物体相对于平衡位置的位置变化.(2)振幅是表示振动强弱的物理量,在同一简谐运动中振幅是不变的,但位移却时刻变化.(3)振幅是标量,位移是矢量.(4)振幅在数值上等于最大位移的绝对值.3.振幅与路程的关系
(1)振动物体在一个周期内的路程一定为四个振幅.(2)振动物体在半个周期内的路程一定为两个振幅.1T内的路程可能等于一个振幅,可能大于一个振幅,还可能小于一个振411幅.只有当T的初时刻,振动物体在平衡位置或最大位移处,T内的路程才等于一个振44(3)振动物体在幅.计算路程的方法是:先判断所求的时间内有几个周期,再依据上述规律求路程.4.简谐运动的对称性和周期性
做简谐运动的物体,运动过程中各物理量关于平衡位置对称.以水平弹簧振子为例,振子通过关于平衡位置对称的两点,加速度、速度大小相等,动能相等,势能相等.对称性还表现在过程量的相等上,如从某点到达最大位移位置和从最大位移位置再回到该点所需要的时间相等.简谐运动是一种周而复始的周期性的运动,按其周期性可做如下判断:(1)若t1-t2=nT,则t1、t2两时刻振动物体在同一位置,运动情况相同;(2)若t2-t1=nT+向相反.(3)若t2-t1=nT+1T,则t1、t2两时刻,描述运动的物理量(x、F、a、v)均大小相等,方213T或t2-t1=nT+T,则当t1时刻物体到达最大位移处时,t2时刻物体44到达平衡位置;当t1时刻物体在平衡位置时,t2时刻到达最大位移处;若t1时刻物体在其他位置,t2时刻物体到达何处就要视具体情况而定.5.简谐运动的表达式
做简谐运动的物体位移x随时间t变化的表达式: x=Asin(ωt+φ).说明:(1)式中x表示振动质点相对平衡位置的位移.(2)式中A表示简谐运动的振幅.(3)式中ω叫做简谐运动的圆频率,它也表示简谐运动的快慢,与周期T及频率f的关系 是:ω=2=2πf T2t+φ)或x=Asin(2πft+φ)T 所以表达式也可写成:x=Asin(因此,已知x随t变化的表达式可直接找出简谐运动的周期或频率.(4)式中φ表示t=0时简谐运动质点所处的状态,称为初相位,或初相;(ωt+φ)代表了做简谐运动的质点在t时刻处在一个运动周期中的哪个状态,所以代表简谐运动的相位.(5)相位差:即某一时刻的相位之差.两个具有相同圆频率(ω)的简谐运动,设其初相分别为φ1和φ2,当φ2>φ1时,其相位差Δφ=(ωt+φ2)-(ωt+φ1)=φ2-φ
1此时我们常说2的相位比1超前Δφ,或者说1的相位比2的相位落后Δφ.活学巧用
1.如图11-2-1所示,弹簧振子在AA′间做简谐运动,测得AA′相距8 cm,从第1次通过平衡位置开始计时,第15次通过平衡位置时停止计时,共用了14 s,则
图11-2-1(1)振幅为__________;(2)周期为__________;
(3)振子完成4次全振动所经过的总路程为__________.思路解析:(1)振幅是离开平衡位置的最大距离.由题意可知振幅A=4 cm.(2)振子每连续两次通过平衡位置的时间为一个周期,故周期T=2 s.(3)振子完成一次全振动的路程为4A,4次全振动路程为s=16A=64 cm.答案:(1)4 cm(2)2 s(3)64 cm 2.一质点做简谐运动,振幅是4 cm、频率是2.5 Hz,该质点从平衡位置起向正方向运动,经2.5 s质点的位移和路程分别是(选初始运动方向为正方向)()
A.4 cm,24 cm B.-4 cm,100 cm C.零,100 cm D.4 cm,100 cm 思路解析:周期T=
111 s=0.4 s,t=2.5 s=6T,质点在2.5 s后将到达正的最大
4f2.5位移处,故位移为4 cm;路程为6×4A+A=25A=100 cm.答案:D 3.如图11-2-2所示,弹簧振子在BC间振动.O为平衡位置,BO=CO=5 cm,若振子从B到C的运动时间为1 s,则下列说法正确的是()
图11-2-2 A.振子从B经O到C完成一次全振动 B.振动周期为1 s,振幅为10 cm C.经过两次全振动,振子通过的路程为20 cm D.从B开始经过3 s,振子通过的路程是30 cm
思路解析:振子从B→O→C仅完成了半次全振动,所以周期T=2×1 s=2 s,振幅A=BO=5 cm.振子在一次全振动中通过的路程为4A=20 cm,所以两次全振动中通过的路程为40 cm,3 s 的时间为1.5T,所以振子通过的路程为30 cm.故正确选项为D.答案:D 4.一弹簧振子做简谐运动,周期为T,下列说法正确的是()
A.若t时刻和(t+Δt)时刻振子运动位移的大小相等、方向相同,则Δt一定等于T的整数倍
B.若t时刻和(t+Δt)时刻振子运动速度的大小相等、方向相反,则Δt一定等于数倍
C.若Δt=T,则在t时刻和(t+Δt)时刻振子运动的加速度一定相等 D.若Δt=
T的整2T,则在t时刻和(t+Δt)时刻弹簧的长度一定相等 2
图11-2-3
思路解析:对选项A,只能说明这两个时刻振子处于同一位置,设为P,如图11-2-3所示,并未说明这两个时刻振子的运动方向是否相同,Δt可以是振子由P向B再回到P的时间,故认为Δt一定等于T的整数倍是错误的.对选项B,振子两次到P位置时速度大小相等、方向相反,但并不能肯定Δt等于
T的整数倍,选项B也是错误的.在相隔一个周期T的两2个时刻,振子只能位于同一位置,其位移相同,合外力相同,加速度必须相等,选项C是正确的.相隔T的两个时刻,振子的位移大小相等、方向相反,其位置可位于与P相对称的P′2处,在P处弹簧处于伸长状态,在P′处弹簧处于压缩状态,弹簧长度并不相等,选项D是错误的.答案:C 3
第二篇:高中物理第十一章机械振动2简谐运动的描述名师导航学案选修3-4教案
2.简谐运动的描述
名师导航
知识梳理
1.简谐运动的描述
(1)振幅是振动物体离开平衡位置的____________,它描述了物体振动的____________,是振动系统____________大小的象征,____________越大,系统的____________越大.(2)简谐运动的频率(或周期)由____________所决定,与振幅____________,因此又称为振动系统的____________________.(3)物理学中,不同的____________描述周期性运动在各个时刻所处的不同状态.2.简谐运动的表达式为___________________.知识导学
学习本节前,先对上节内容的重难点复习巩固,通过简谐运动的定义来认识简谐运动的周期性.同学们可以设计一个简谐运动实验,通过观察实验,获得有关振幅的基本知识,再结合上节内容加深对振幅的理解.学习简谐运动的表达式时,先观察简谐运动的图象,结合有关数学知识来理解简谐运动的表达式.我们学习本节时,要有实事求是的科学态度,要知道不同性质的运动包含着各自不同的特殊矛盾.疑难突破
简谐运动的对称性
剖析:做简谐运动的物体,在通过对称于平衡位置的A、B两个位置时的一些物理量具有对称性:
(1)相对于平衡位置的位移大小相等,方向相反;(2)速度大小相等,方向可以相同可以不同;(3)加速度、回复力大小相等,方向相反;
(4)从位置A点直接到达平衡位置O点的时间与从平衡位置O点直接到达B点相等.典题精讲
【例1】如图11-2-1所示,是一个质点的振动图象,根据图象回答下列各问题:
图11-2-1(1)振动的振幅;(2)振动的频率;
(3)在t=0.1 s、0.3 s、0.5 s、0.7 s时质点的振动方向;(4)质点速度首次具有负方向最大值的时刻和位置;
(5)质点运动的加速度首次具有负方向最大值的时刻和位置;(6)在0.6 s和0.8 s这段时间内质点的运动情况.思路解析:(1)振幅为最大位移的绝对值,从图象可知振幅A=5 cm.(2)从图象可知周期T=0.8 s,则振动的频率: f=11=Hz=1.25 Hz.T0.81(3)由各时刻的位移变化过程可判断:t=0.1 s、0.7 s时,质点的振动方向向上;t=0.3 s,0.5 s时,质点的振动方向向下.(4)质点在0.4 s通过平衡位置时,首次具有负方向的速度最大值.(5)质点在0.2 s处于正向最大位移处时,首次具有加速度负方向的最大值.(6)在0.6 s至0.8 s这段时间内,从图象上可以看出,质点沿负方向的位移不断减小,说明质点正沿着正方向由负向最大位移处向着平衡位置运动,所以质点做加速运动.绿色通道:解决这类问题,首先从图象着手,从图象中读出振幅、周期,根据波形判断质点的振动方向.变式训练1:一质点做简谐运动,其位移x与时间t的关系曲线如图11-2-2所示,由图可知()
图11-2-2 A.质点振动频率是4 Hz B.t=2 s时,质点的加速度最大 C.质点的振幅为2 cm D.t=3 s时,质点所受合外力最大 答案:BC 变式训练2:如图11-2-3所示,一个弹簧振子在A、B间做简谐运动,O是平衡位置,以某时刻作为计时0点(t=0),经过1/4周期,振子具有正方向的最大加速度,那么如图11-2-3所示四个运动图象中正确反映运动情况的图象是()
图11-2-3 答案:A 【例2】图11-2-4(a)是演示简谐运动图象的装置,当盛沙漏斗下面的薄木板N被匀速地拉出时,摆动着的漏斗漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系,板上的直线OO1代表时间轴.图11-2-4(b)是两个摆中的沙在各自木板上形成的曲线,若板N1和板N2的速度v1和v2的关系为v2=2v1,则板N1、N2上曲线所代表的振动的周期T1和T2的关系为()
图11-2-4 A.T2=T1 B.T2=2T1 C.T2=4T1 D.T2=T1/4 思路解析:设ON1=ON2=s,则由图示知
ss=T1,=2T2,v1v22 又知v2=2v1,得:T1=4T2.答案:D 绿色通道:解决此类问题要明白周期的定义,能在图中找出一个完整的周期,根据T=s/v可求得结果.变式训练:如图11-2-5(a)所示简谐运动,它的振动图象如图11-2-5(b)所示,设向右为正方向,则
图11-2-5(1)OB= _________cm;
(2)第0.2 s末质点的速度方向是_________________,加速度大小为_____________;(3)第0.7 s时,质点位置在____________点与____________点之间;(4)质点从O运动到B再运动到A所需要的时间t=____________s;(5)4 s内完成____________次全振动.答案:(1)5(2)负方向运动 零(3)O B(4)0.6(5)5 问题探究
问题1:一弹簧振子做简谐振动,周期为T,根据Δt=(t2-t1)与T之间的关系,探究t1与t2时刻分别对应的振子运动的位移、速度、加速度以及弹簧长度之间的关系.导思:该问题是考查简谐运动的周期性及振子位移、加速度变化特点.关键是对周期性的正确、全面的理解,注意t1、t2两时刻的时间间隔为特殊值时,质点振动情况的比较,可总结如下:
(1)t2-t1=nT,则两时刻振动物体在同一位置,运动情况完全相同.(2)t2-t1=nT+T/2,则两时刻物体的各物理量(x、F、a、v等)均大小相等、方向相反.(3)t2-t1=nT+T/4或t2-t1=nT+3T/4,则若t1时刻物体在平衡位置,t2时刻物体到达最大位移处;若t1时刻物体在最大位移,t2时刻物体到达平衡位置处.探究:在同一个全振动过程中,选取质点先后经过平衡位置同侧的同一位置的两个时刻t1与t2加以分析,当该两时刻t1与t2间隔时间小于T/2时,对应于两时刻质点的运动速度大小相等,方向相反(其中,一时刻为向远离平衡位置的方向振动,另一时刻为向靠近平衡位置的方向振动),当该两时刻t1与t2间隔时间相差一个周期时,则对应于两时刻质点的振动情况完全相同,因此加速度也应相等;当该两时刻t1与t2间隔相差半个周期时,由于对应于两时刻质点位于平衡位置两侧,弹簧形变量相同(其中,一时刻是压缩弹簧,另一时刻是拉伸弹簧),但弹簧长度不相等.问题2:怎样确定相位和初相?
导思:理解相位和初相问题,我们应该联想到数学知识中的正弦函数,明确正弦函数的物理意义,运用数学的思想解决物理问题.探究:在简谐运动的角频率(ω)及振幅(A)确定之后,任一时刻振子偏离平衡位置的位移(大小和方向)就完全由振动表达式中的(ωt+φ0)决定.(ωt+φ0)称为简谐运动 的相位或相,相是在ω和A已知的前提下,决定振动物体任一时刻运动状态的物理量.T=0时的相位φ0称为初相.4
第三篇:高中物理第十三章光3光的干涉课堂互动学案选修3-4教案
光的干涉
课堂互动
三点剖析 1.光的干涉
光的干涉:在两列光波的叠加区域,某些区域相互加强,出现亮纹,某些区域相互减弱,出现暗纹,且加强和减弱的区域相间,即亮纹和暗纹相间的现象。
(1)光的干涉必须具备的条件:频率相同,振动情况总是相同。能发生干涉的两列波称为相干波,两个光源称为相干光源,相干光源可用一束光分成两列而获得。(2)相邻两亮条纹间的间距公式:Δx=
l,其中λ为光波波长,l为缝到屏的距离,d为d双缝间距。
2.薄膜干涉以及增透膜
薄膜干涉:光照射在薄膜上,在前表面和后表面两个界面上均会发生反射,由于薄膜的厚度不均匀,不同位置的反射光传播的路程差不同,形成明暗相间的条纹,根据条纹的情况可以判断薄膜的厚度。
增透膜是利用在薄膜两表面的反射光形成干涉相互抵消的特点,在入射光强度一定的情况下,两列反射光叠加形成暗纹,相互抵消使反射光的强度减弱,从而使透射光强度加强。3.相干光源
如果两个光源发出的光能够产生干涉,这样的两个光源叫做相干光源。相干光源可用同一束光分成两束而获得。要求是相同频率,振动情况相同且相差恒定。各个击破
【例1】 两个普通白炽灯发出的光相遇时,我们观察不到干涉条纹,这是因为()A.两个灯亮度不同 B.灯光的波长太短 C.两灯光的振动情况不同 D.电灯发出的光不稳定 解析:一般情况下,两个不同的光源发出的光或同一个光源的不同部分发出的光振动情况往往是不同的,由点光源发出的光或同一列光分出的两列光其振动情况是相同的,故选C。答案:C 类题演练1 用包括有红光、绿光、紫光三种色光的复合光做光的干涉实验,所产生的干涉条纹中,离中央亮纹最近的干涉条纹是()A.紫色条纹 B.绿色条纹 C.红色条纹 D.都一样近解析:本题考查干涉条纹与入射光波长之间的关系,由相邻两亮条纹间的间距Δx=
lλ可d知:条纹间的间距与波长成正比,故A项正确。答案:A 【例2】 如图13-2-1所示是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平整的装置,所用单色光为普通光加滤光片产生的,检查中所观察到的条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的()
图13-2-1 A.a的上表面和b的下表面B.a的上表面和b的上表面 C.a的下表面和b的上表面D.a的下表面和b的下表面 解析:关键是找到使光线发生干涉的薄膜,本题中a是样本,b是被检查的平面,而形成干涉的两束反射光是a、b间的空气薄层,所以选C。答案:C 类题演练2 市场上有一种灯具俗称“冷光灯”,用它照射物体时能使被照物体处产生的热效应大大降低,从而广泛地应用于博物馆、商店等处。这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜(例如氟化镁),这种膜能消除玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线,以λ表示此红外线在薄膜中的波长,则所镀薄膜的厚度最小应为()A.λ/8 B.λ/4 C.λ/2 D.λ 解析:要消除经外线的反射,必须使红外线在薄膜的两个面上反射光的路程差正好等于红外线半个波长λ/2的奇数倍,即Δs=(2k+1)λ/2,其中Δs为光在薄膜两个面上反射的路程
差,即Δs=2d,Δs的最小值为λ/2,所以2d=λ/2,即薄膜的最小厚度d为λ/4,答案B是正确的。答案:B 【例3】 一般情况下很难观察到光的干涉现象的原因是什么?
解答:由于不同光源发出的光频率一般不同,即使是同一光源,它的不同部位发出的光也不一定相同或相差恒定,故一般情况下看不到光的干涉现象。
类题演练3 在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干涉条纹,若在双缝中一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),这时()A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其他颜色的双缝干涉条纹消失 B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其他颜色的双缝干涉条纹依然存在 C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮 D.屏上无任何光亮 答案:C 2
第四篇:高中物理第十四章电磁波3电磁波的发射和接收课堂互动学案选修3-4教案
3.电磁波的发射和接收
课堂互动
三点剖析
1.无线电波的波段和无线电波的发射与接收。
长波中波 无线电波的波段中短波微波开放电路发射调幅
调制调频调谐(产生电谐振)接收调幅波检波
解调调频波2.难点和疑点是调制和解调。
要把频率较低的信号加载到高频信号上去,就好像人的远行能力有限,所以乘汽车、飞机一样。因此,高频振荡信号就是那些有用的低频信号的载体,而这“加载”过程就是物理上所说的“调制”过程。
既然有用的信号是加载到高频信号上的,当接收到电磁波后,为了御下有用的信号,就必须通过解调,把有用信号“检”出来。各个击破
【例1】 用一平行板电容器和一个线圈组成LC振荡电路,要增大发射电磁波的波长,可采用的做法是()A.增大电容器两极板间的距离 B.减小电容器两极板间的距离 C.减小电容器两极板正对面积 D.在电容器两极板间加入电解质
解析:由λ=c/f知,要增大发射电磁波的波长,必须减小振荡电路的振荡频率f,由f12LC可知,要减小f,就必须增大电容器的电容C或电感L,由C=
,可判断4kdB、D操作满足要求。答案:BD 类题演练 关于无线电波的发射过程,下列说法正确的是()A.必须对信号进行调制 B.必须使信号产生电谐振 C.必须把传输信号加到高频电流上 D.必须使用开放回路
解析:电磁波的发射过程中,一定要对低频输入信号进行调制用开放电路发射。答案:ACD 【例2】 调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出仍接收不到较高频率电台发出的电信号,要收到电信号,应()A.增大调谐电路中线圈的匝数 B.加大电源电压
C.减小调谐电路中线圈的匝数 D.将线圈中的铁芯取走 解析:当调谐电路的固有频率等于电台发出信号的频率时,发生电谐振才能收听到电台信号。由题意知收不到电信号的原因是调谐电路固有频率低,由f节前提下,可减小电感L,即可通过C、D的操作升高f。答案:CD
12LC,可知在C无法调 2
第五篇:高中物理.《简谐运动的图像和公式》教案教科版选修解析
《简谐运动的图像》
一、教学三维目标
(一)知识与技能
1、知道振动图像的物理含义。
2、知道简谐运动的图像是一条正弦或余弦曲线。
3、能根据图象知道振动的振幅、周期和频率。
(二)过程与方法
1、学会用图象法、列表法表示简谐运动位移随时间变化规律,提高运用工具解决物理问题的能力。
2、分析简谐运动图像所表示的位移,速度、加速度和回复力等物理量大小及方向变化的规律,培养抽象思维能力。
(三)情感态度与价值观
1、描绘简谐运动的图像,培养学生认真、严谨、实事求是的科学态度。
2、从图像了解简谐运动的规律,培养学生分析问题的能力,以及审美能力(逐步认识客观存在着简洁美、对称美等)。
二、重点、难点、疑点及解决办法
1、重点
(1)简谐运动图像的物理意义。(2)简谐运动图像的特点。
2、难点
(1)用描点法画出简谐运动的图像。(2)振动图像和振动轨迹的区别。
(3)由简谐运动图像比较各时刻的位移、速度、加速度和回复力的大小及方向。
3、疑点
能用正弦(或余弦)图像判定一个物体的振动是否是简谐运动。
4、解决办法
(1)通过对颗闪照相的分析,利用表格,通过作图比较,认识简谐运动的特点。(2)复习数学中的正弦(或余弦)图像知识;比较几种典型运动(匀速直线运动,匀加速、匀减速直线运动)的图像与简谐运动图像的区别。
三、课时安排 1课时
四、教具、学具准备
自制幻灯片、幻灯机(或多媒体课件)、音叉(带共鸣箱)(附小槌、灵敏话筒、示波器)。
五、学生活动设计
1、学生观看多媒体课件,观察振子的简谐运动情况及其频闪照片、位移一时间变化表格。
2、学生根据表格画出s-t图
3、学生分组讨论,确定振子在各时刻的位移、速度、回复力和加速度的方向。
六、教学步骤 [导入新课]
提问
1、在匀速直线运动中,设开始计时的那一时刻位移为零,则运动的位移图像是一条什么线?(是一条过原点的直线)
2、在匀变速直线运动中,设开始计时的那一时刻位移为零,则运动的位移图像是一条什么线? (根据s=
at,运动的位移图像是一条过原点的抛物线)
2那么,简谐运动的位移图像是一条什么线? [新课教学]
多媒体课件(或幻灯)显示。观察气垫导轨上弹簧振子的振动情况,这是典型的简谐运动。
观察振子从离平衡位置最左侧20mm处向右运动的1/2周期内频闪照片,以及接下来1/2周期内的频门照片,已知频闪的频率为9.0Hz提问,相邻两次闪光的时间间隔t。是多少?
时间t0=s=0.11s 提问,频闪照片上记录下来什么?
(照片上记录下来每隔t0振子所在的位置)
取平衡位置的右方为正方向。根据频门照片上的读数,列出位移。随时间;变 化的表格,阅读课本P163的内容。
请同学独立作图,以纵轴表示位移X,横轴表示时间t,根据表格数据在坐标平面上一一描出各个点,并用平滑曲线将各点连接起来,看看究竟是一条什么线? 简谐运动的位移图像是一条余弦(或正弦)曲线。
一、简谐运动的图像的物理意义
简谐运动的图像表示振子对平衡位置的位移随时间变化的规律,简称x-t图像。注意:不要把简谐运动的图像和振子运动的轨迹混为一谈,简谐运动的图像不是振子运动的轨迹。
例题设水平弹簧振子从平衡位置向正方向运动起开始计时。(1)画出历时一周期的振动图像。(2)在上述图像中标出图。
3、在上述图像中标出振子在上述时刻的速度方向。
4、在上述图像中标出振子在上述时刻的加速度方向。(上述各问可让同学讨论后回答)
(复合幻灯片展示,或多媒体课件展示)
从图像中可以得出的物理量有
①振幅
②振动的周期T
③某时刻振子的位移大小及方向
④某时刻振子的速度方向
⑤某时刻振子的加速度方向
二、简谐运动图像中正弦曲线和余弦曲线
图9-2中(甲)图表示振子从平衡位置向正向最大位移处运动。
(乙)图表示振子从正向最大位移处向平衡位置运动。
等时刻的位移矢量 3
甲
乙
图9-2
三、振动图像的广泛应用 心电图、脑电图、地震图等。
(四)总结、扩展
1、简谐运动图像表示了做简谐运动质点的位移随时间变化的规律。是一条正弦(或余弦)函数图像,它不是质点运动的轨迹。
2、在简谐运动图像上可以知道振幅、周期的大小,可以判断位移X、速度v,加速度a、回复力F的方向,还可以比较其大小。
3、一切复杂的振动都不是简谐运动,但它们都可以看做是若于个振幅和频率不同的简谐运动的合运动。
演示:用发声的音叉通过示波器显示音叉振动的图像,反过来振动图像又可以判断物体的振动是否是简谐运动。
七、作业与思考
(一)作业题
1、P167练习三:①②③
2、小聚焦本节练习
(二)思考题
1、如图所示的简谐运动中,物体在第1s内通过的路程是()A、5cm B、10cm
C、15cm
D、20cm
2、做简谐运动的物体的位移—时间曲线如图所示,由图可知,t=4s时物体的 A、速度为正的最大值,加速度的为零
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
3、一物体沿x轴做简谐运动,振动图像如图所示,当t=2s时,振动物体
A、向+x方向运动,加速度有正的最大值
B、向-x方向运动,加速度有负的最大值
C、向+x方向运动,速度有最大值
D、向-x方向运动,速度有最大值
4、图9-6为某原点振动图像,从图可知 A、第3秒内质点的位移是-5cm B、第2秒内和第3秒的动量方向相同 C、第2秒内回复力做正功 D、第2秒内的加速度在逐渐增加
(思考题答案:
1、B
2、D
3、D
4、AD)
八、板书设计
三、简谐运动的图像
一、简谐运动图像的物理意义
简谐运动的图像表示振子对平衡位置的位移随时间变化的规律。从图像中可以了解到哪些物理量? ①振幅 ②推动的周期T ③某时刻振子的位移大小及方向 ④某时刻振子的速度方向 ⑤某时刻振子的加速度方向
二、简谐运动图像中正弦曲线和余弦曲线的物理含义
三、振动图像的广泛应用