• /  5
  • 下載費用: 14.90積分  

2019-2020年高中物理《1.3 簡諧運動的圖像和公式》學案 教科版選修3-4

'2019-2020年高中物理《1.3 簡諧運動的圖像和公式》學案 教科版選修3-4'
?2019-2020年高中物理《1.3 簡諧運動的圖像和公式》學案 教科版選修3-4[學習目標定位] 1.知道所有簡諧運動的圖像都是正弦(或余弦)曲線.2.會根據簡諧運動的圖像找出物體振動的周期和振幅,并能分析有關問題.3.理解簡諧運動的表達式,能從該表達式中獲取振幅、周期(頻率)、相位、初相等相關信息.x-t圖像是描述物體的 與 關系的圖像,由圖像可知任意時刻物體的 某時刻物體的速度等于這一時刻圖像的 一、簡諧運動的圖像1.坐標系的建立:以橫坐標表示 ,縱坐標表示 ,描繪出簡諧運動中振動物體離開平衡位置的 隨 變化的圖像,稱為簡諧運動的圖像(或稱 圖像).2.圖像形狀:嚴格的理論和實驗都證明所有簡諧運動的運動圖像都是 (或 )曲線.二、簡諧運動的表達式及相位1.表達式:簡諧運動的表達式一般可以寫成x= _ ,其中ω=,f=,綜合可得x=Asin (t+φ)= _ 2.各符號的意義:A表示振動的 ,T和f分別表示物體振動的 和 ,“ ”這個量叫做簡諧運動的相位,t=0時的相位φ叫做 ,簡稱 三、簡諧運動的相位差概念:指兩者振動的 之差.在實際中常用到的是兩個具有相同 的簡諧運動的相位差,數值上恰好等于它們的 之差.一、簡諧運動的圖像[問題設計]1.我們研究直線運動時,經常使用x-t圖像和v-t圖像來描述物體的運動,對于簡諧運動也可以用運動圖像來描述它的運動情況.甲、乙兩同學合作模擬簡諧運動的x-t圖像如圖1所示,取一張白紙,在正中間畫一條直線OO′,將白紙平鋪在桌面上,甲同學用手使鉛筆尖從O點沿垂直于OO′方向振動畫線,乙同學沿O′O方向水平向右勻速拖動白紙.圖1(1)白紙不動時,甲同學畫出的軌跡是怎樣的?(2)乙同學勻速向右拖動白紙時,甲同學畫出的軌跡又是怎樣的?2.繪制簡諧運動的x-t圖像如圖2所示,使漏斗在豎直平面內做小角度擺動,并垂直于擺動平面勻速拉動薄板,則細沙在薄板上形成曲線.若以振子的平衡位置為坐標原點,沿著振動方向建立x軸,垂直于振動方向建立t軸,則這些曲線就是振子的位移—時間圖像.圖2(1)為什么這就是振子的位移—時間圖像?(2)位移—時間圖像與什么函數圖像類似?[要點提煉]1.如果質點的位移與時間的關系遵從正弦函數的規律,即它的振動圖像(x-t圖像)是一條 ,這樣的振動叫做簡諧運動,它是最簡單、最基本的振動.彈簧振子的運動就是 2.圖像的應用(1)確定位移及變化從簡諧運動圖像可直接讀出不同時刻t的 值,從最大位移處向平衡位置運動過程中位移減小,從平衡位置向最大位移處運動過程中位移增大.(2)確定各時刻速度的大小和方向方法一:切線斜率法.切線斜率的絕對值表示速度大小,切線斜率的正負表示速度方向.方法二:根據實際情況判斷.①速度的方向結合質點的實際運動方向判斷.②速度的大小根據位移情況判斷:在平衡位置,質點速度 ;在最大位移處,質點速度為 .在從平衡位置向最大位移處運動的過程中,速度 ;在從最大位移處向平衡位置運動的過程中,速度 二、簡諧運動的表達式及相位差[問題設計]1.將兩個相-省略部分-與周期T及頻率f的關系:ω== .所以表達式也可寫成:x=Asin 或x=Asin (2πft+φ).4.ωt+φ代表了做簡諧運動的質點在t時刻處在一個運動周期中的哪個狀態,所以ωt+φ代表簡諧運動的相位;其中φ是t=0時的相位,稱為初相位或初相.相位是一個角度,單位是 或 5.相位差若兩個簡諧運動的表達式為x1=A1sin (ωt+φ1),x2=A2sin (ωt+φ2),則相位差為Δφ= = .當Δφ= 時,兩振動質點振動步調一致.當Δφ= 時,兩振動質點振動步調完全相反.一、對簡諧運動的圖像的理解例1 如圖3所示是某質點做簡諧運動的振動圖像,根據圖像中的信息,回答下列問題:圖3(1)質點離開平衡位置的最大距離是多少?(2)在1.5 s和2.5 s兩個時刻,質點向哪個方向運動?(3)質點在第2秒末的位移是多少?在前4秒內的路程是多少?例2 如圖4所示為某質點做簡諧運動的圖像,下列說法中正確的是(  )圖4A.A、B兩點速度方向相同 B.B、C兩點速度方向相同C.從B至C速度先增大后減小 D.從B至C速度先減小后增大二、對簡諧運動的表達式的理解例3 一個小球和輕質彈簧組成的系統,按x1=5sin (8πt+π) cm的規律振動.(1)求該振動的周期、頻率、振幅和初相.(2)另一簡諧運動表達式為x2=5sin (8πt+π) cm,求它們的相位差.解析 (1)已知ω=8π rad/s,由ω=得T= s,f==4 Hz.A=5 cm,φ1=.(2)由Δφ=(ωt+φ2)-(ωt+φ1)=φ2-φ1得Δφ=π-=π.針對訓練 有兩個振動,其表達式分別是x1=4sin (100πt+) cm,x2=5sin (100πt+) cm,下列說法正確的是(  )A.它們的振幅相同   B.它們的周期相同C.它們的相位差恒定 D.它們的振動步調一致1.(對簡諧運動的圖像的理解)關于簡諧運動的圖像,下列說法中正確的是(  )A.表示質點振動的軌跡,是正弦或余弦曲線B.由圖像可判斷任一時刻質點相對平衡位置的位移方向C.表示質點的位移隨時間變化的規律D.由圖像可判斷任一時刻質點的速度方向2. (對簡諧運動的圖像的理解)如圖5所示是某一質點做簡諧運動的圖像,下列說法正確的是(  )圖5A.在第1 s內,質點速度逐漸增大B.在第1 s內,質點加速度逐漸增大C.在第1 s內,質點的回復力逐漸增大D.在第4 s內質點的動能逐漸增大E.在第4 s內質點的勢能逐漸增大F.在第4 s內質點的機械能逐漸增大3.(簡諧運動的表達式)物體A做簡諧運動的振動位移xA=3sin (100t+) m,物體B做簡諧運動的振動位移xB=5sin (100t+) m.比較A、B的運動(  )A.振幅是矢量,A的振幅是6 m,B的振幅是10 mB.周期是標量,A、B周期相等為100 sC.A振動的頻率fA等于B振動的頻率fBD.A的相位始終超前B的相位4.(簡諧運動的圖像與表達式)根據如圖6所示的某振子的振動圖像,完成下列各題:圖6(1)算出下列時刻振子相對平衡位置的位移.①t1=0.5 s;②t2=1.5 s.(2)將位移隨時間的變化規律寫成x=Asin (ωt+φ)的形式并指出振動的初相位的大?。?
關 鍵 詞:
2019 物理 選修 高中 1.3 簡諧運動的圖像和公式
 天天文庫所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網友學習交流,未經上傳用戶書面授權,請勿作他用。
關于本文
本文標題:2019-2020年高中物理《1.3 簡諧運動的圖像和公式》學案 教科版選修3-4
鏈接地址: http://www.476824.live/p-47767488.html
關于我們 - 網站聲明 - 網站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網站客服點擊這里,給天天文庫發消息,QQ:1290478887 - 聯系我們

本站為“文檔C2C交易模式”,即用戶上傳的文檔直接賣給(下載)用戶,本站只是中間服務平臺,本站所有文檔下載所得的收益歸上傳人(含作者)所有【成交的100%(原創)】。本站是網絡服務平臺方,若您的權利被侵害,侵權客服QQ:1290478887 歡迎舉報。

[email protected] 2017-2027 http://www.476824.live 網站版權所有

粵ICP備19057495號 

收起
展開
球探网即时蓝球比分 铭创配资 福建11选5玩法规则 赣州股票配资 吉林体彩十一选五开奖结果走势 秒速赛车正版网址 一分快三大小单双技巧规律 北京pk10技巧规律万能 时时彩彩票app下载手机版 今日甘肃11选5开奖结果 江苏十一选五遗漏守号