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任县中学高效课堂——工具单选修3-4第十一章第一节《简谐运动》第1页共4页《§11·1简谐运动》问题导读——评价单姓名_______________班级___________学号_____设计者：张宇强【学习目标】1．知道机械振动的共同特征；2．知道获得振动图象的方法；3．感知简谐运动的对称性特征，知道简谐运动的振动图象的特征；4．能通过探究简谐运动中位移与时间的关系理解x-t图象的物理意义；【学习重点】x-t图象的获得及其意义。【学习难点】从x-t图象获取信息，将x-t图象与实际运动相对应。【教具】弹簧振子、单摆【导学过程】一、振动通过观察钟摆的摆动、树枝在风中的摇摆……可以看出所有振动的物体的共同特征是：1、都有_______位置；2、做_______运动。二、弹簧振子如图：把一个有孔的小球装在弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球穿在______________上，能够自由滑动，____________________________可以忽略，这样的系统称为_________。在这个系统中，相互作用的双方是_________和__-_______。小球原来静止的位置叫做____________。三、振动图象（x-t图象）1、振动图象的获得①小组内合作实验：事先在白纸中央画一条直线OO1，使它平行于纸的长边，两名同学合作，一同学用手使铅笔尖在白纸上沿垂直于OO1的方向做往复直线运动，另一同学沿OO1的方向匀速拖动白纸，此时纸上出现类似如图所示的图线。②小组讨论并回答以下问题：i.这条曲线是笔尖的实际运动轨迹吗？ii.OO1代表什么？为什么必须匀速拖动白纸？iii.若过O点垂直于做一纵坐标轴x，纵坐标代表什么？2、弹簧振子的位移—时间关系根据上述思路，用频闪仪为弹簧振子拍摄频闪照片的同时，将照相底片从____向____，________运动，就得到课本P2图11.1-2的位移—时间图象。OO1任县中学高效课堂——工具单选修3-4第十一章第一节《简谐运动》第2页共4页根据课本P2图11.1-2回答以下问题：①由图象可知它的振幅A=________；周期T=________。②课本中是如何规定位移的正方向的？0s时，小球在什么位置？小球此时的速度是零吗？0.1s时小球在平衡位置的____（左，右）边，小球的位移是____（正，负），小球对O点的位移正在________（增大，减小），小球正在向____（左，右）运动。4.5s时小球在平衡位置的____（左，右）边，小球的位移是____（正，负），小球对O点的位移正在________（增大，减小），小球正在向____（左，右）运动③沿t轴方向相邻的两个像距离相等吗？为什么？沿x轴方向相邻的两个像距离相等吗？由此你知道小球的速度如何变化吗？④假该图线是一条正弦曲线，已知振幅A和周期T，则x和t的函数表达式是x=Asin2πTt，选取以下各时刻由函数表达式计算出x，在图象中用刻度尺测量出相应的坐标x′，比较两者的值，看这条曲线是否真的是一条正弦曲线。由以上分析可知：小球的位移与时间的关系遵从______________规律，这样的振动叫做_____________。【导学检测】1、课堂检测：完成课本P4问题与练习①；2、课后作业：完成课本P4问题与练习②③，做到作业本上。【生成问题】教师生成问题：1、简谐运动的振动图象是一条正弦曲线，正弦曲线具有几何对称性，因此简谐运动也具有对称性，说说你是怎样认识简谐运动的对称性的？2、如图为一质点的简谐运动的振动图象，问：2s末质点的位移是多大？第2s内质点的位移是多大？2s内质点的路程是多少？没有特殊说明时，简谐运动的位移是指对哪个点的位移？t/s00.511.522.53……x/mmx′/mmOt/sx/m24任县中学高效课堂——工具单选修3-4第十一章第一节《简谐运动》第3页共4页Ot/sx/mt2t1《§11·1简谐运动》问题解决——评价单姓名_______________班级___________学号_____设计者：张宇强【基础训练】1、以下选项中描述的运动属于机械振动的是：A、树枝在风中的摇动B、拍篮球时，篮球的运动C、人走路时手臂的运动D、行进中的自行车车轮上的点的运动2、．如图所示是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移—时间图象，下列有关该图象的说法不正确．．．的是A．该图象的坐标原点是建立在弹簧振子小球的平衡位置B．从图象可以看出小球在振动过程中是沿横轴方向移动的C．为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移，让底片沿垂直纵轴方向匀速运动D．图象中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化快慢不同3、如图所示为一个质点做简谐运动的图线，在t1、t2时刻这个质点的A．位移相同B．位移不同C．速度相同D．速度不同4、如图所示是质点做简谐运动的图象，由此可知A．t＝0时，质点位移、速度均为零B．t＝1s时，质点位移最大，速度为零C．t＝2s时，质点的位移为零，速度负向最大D．t＝4s时，质点停止运动5、如图所示，弹簧振子以O点为平衡位置作简谐运动，当它从C向O点运动的过程中，位移方向及大小的变化是A、向右，逐渐增大B、向右，逐渐减小C、向左，逐渐增大D、向左，逐渐减小6、一质点做简谐运动，其振动图象如图所示，在0.2s～0.3s这段时间内质点的运动情况是A．沿x负方向运动，速度不断增大B．沿x负方向运动，位移不断增大C．沿x正方向运动，速度不断增大D．沿x正方向运动，位移不断减小7、如图所示的弹簧振子列表分析如下：(已分析A→O，其他过程由同学们自己分析)CBO任县中学高效课堂——工具单选修3-4第十一章第一节《简谐运动》第4页共4页振子运动A→OO→A′A′→OO→A位移x大小、方向变化向右减小向左增大向左减小向右增大速度v大小、方向变化向左增大向左减小向右增大向右减小8、一水平弹簧振子做简谐运动，则下列说法中正确的是A．若位移为负值，则速度一定为正值B．振子通过平衡位置时，速度为零，位移最大C．振子每次通过平衡位置时，位移相同，速度也一定相同D．振子每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但位移一定相同9、如图所示，简谐运动的图象上有a、b、c、d、e、f六个点，其中：(1)与a点位移相同的点有哪些？(2)与a点速度相同的点有哪些？(3)b点离开平衡位置的最大距离多大？【能力提升】10、如图所示，一个弹簧振子在A、B间做简谐运动，O是平衡位置。以某时刻作为计时零点(t＝0)，取正方向向右，经过14周期，振子到达O点，且向右运动，那么下面四个振动图线中正确反映了振子的振动情况的图线是11、某一弹簧振子的振动图象如图所示，则由图象判断下列说法正确的是A、振子偏离平衡位置的最大距离为10cmB、1s到2s的时间内振子向平衡位置运动C、2s时和3s时振子的位移相等，运动方向也相同D、振子每经2s，位移和速度都变为初始值12、某弹簧振子的振动图象如图所示，根据图象判断。下列说法正确的是A、第1s内振子相对于平衡位置的位移与速度方向相反B、第2s末振子相对于平衡位置的位移为-20cmC、第2s末和第3s末振子相对于平衡位置的位移均相同，但瞬时速度方向相反D、第1s内和第2s内振子相对于平衡位置的位移方向相同，瞬时速度方向相反13、如图所示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。(1)质点离开平衡位置的最大距离是多少？(2)在10s和30s这两个时刻，质点的位置各在哪里？(3)在15s和25s这两个时刻，质点向哪个方向运动？Ot/sx/cm24105-5-106Ot/sx/cm1220-203