简谐运动导学案
第一节 《简谐运动》导学案
学习目标:
1.通过实例总结振动的定义及特点。
2.知道弹簧振子是一个理想化的模型,且知道振动中的位移概念。 3.通过描点和模拟画出弹簧振子的位移-时间图象,知道图象的物理意义。 4.知道简谐运动的概念。
问题导学:
一.振动:
1.阅读课本第一段和观察课件,总结出振动的定义及特点:
2.阅读课本旁批,思考:
振子的位移和以前学过的质点的位移一样吗?差别在哪?
二.弹簧振子:阅读课本第二段,你是怎样理解弹簧振子的?与同学交流一下你的认识,并说出什么是平衡位置?
三.弹簧振子的位移-时间图象:
阅读课本第三、第四段,观察11.1-2图,思考:
1. 由于频闪照片每隔0.05S拍摄一次,请你以时间t为横轴,以振子小球的位移为纵坐标建立图象,画出相邻28个小球在不同时刻的位置。
2.演示,要求:仔细观察沙漏的摆动和沙子的轨迹,再观察当匀速拖动沙漏下端的白纸时,沙子的形状。
3.比较1和2中的形状,并思考2中的纸带匀速运动和1中的时间轴有相同点吗?
问题探究一:
1中的曲线是弹簧振子的运动轨迹吗?若不是,它代表什么?
四.简谐运动及其图象:
1.阅读课本P3页的思考与讨论中的方法一,检验你的结论:
正弦函数的表达式:
从图中找出几个点带入,你的结论是:
2.简谐运动的定义是什么?(这是判断是否是简谐运动的一种方法)
3.简谐运动图象的物理含义是什么?
问题探究二:
通过图象你能获得什么信息?(从运动学的物理量角度看)
5.思考:是不是所有振动的位移-时间关系都是正弦函数图象?
我的问题:
课堂练习:
一.选择题:(每题4分)
1.简谐运动属下列哪一种运动( )
A.匀速直线运动 B.匀变速直线运动
C.非匀变速运动 D.匀变速曲线运动
2.关于简谐运动下列说法正确的是( )
A.简谐运动一定是水平方向的运动
B.所有的振动都可以看作是简谐运动
C.物体做简谐运动时一定可以得到正弦曲线形的轨迹线
D.只要振动图象是正弦曲线,物体一定做简谐运动
3.关于简谐运动的图象,下列说法中正确的是( )
A.表示质点振动的轨迹是正弦或余弦曲线
B.由图象可判断任一时刻质点相对平衡位置的位移大小与方向
C.表示质点的位移随时间变化的规律
D.由图象可判断任一时刻质点的速度方向
4.图中所示为一弹簧振子,O为平衡位置,设向右为正方向,振子在B、C之间振动时( )
A.B→O位移为负、速度为正
B.O→C位移为正、速度为负
C.C→O位移为负、速度为正
D.O→B位移为正、速度为负
二.非选择题: 1.如图表示某质点简谐运动的图象,0~4s内质点通过的路程是___________cm,
t=6s时质点的位移是_____________cm。(每空2分)
2.下列说法是否正确,并说出你的理由:每小题4分
(1).如图所示,弹簧振子在a、b两点间做振动,当振子从平衡位置O向a运
动过程中位移不断增大。
(2).当振子每次经过同一位置时,位移一定是相同的。
(3).振子从a到o做匀加速直线运动。
3.如图是某质点做简谐振动的振动图象。根据图像中的信息,回答下面问题。
(1).质点离开平衡位置的最大距离有多大?
(2).在1s末、2s末和 3s末这三个时刻,质点的位移各为多大? (每小题4分)