第二節簡諧運動的描述
【本章課標轉述】
通過觀察和分析，理解簡諧運動的特徵。能用公式和影象描述簡諧運動的特徵。
【學習目標】
1、能說出並理解振幅、週期和頻率，了解相位。
2、能用公式描述簡諧運動。
【學習過程】
一、學習準備
1、請根據數學（必修4）內容寫出正弦函式表示式，並畫出它的影象
2、求函式和的週期。
二、學習新課
**一：描述簡諧運動的物理量
參考選修3-4課本p5-6頁內容，回答下列問題：
（1）振幅：振動物體離開叫做振動的振幅，通常用字母____表示。振幅的兩倍表示振幅是_______(填標量或向量)，單位_____。
振幅的物理意義是描述物體振動的________程度。
（2）週期和頻率：做簡諧運動的物體的過程叫做一次全振動。完成一次全振動所需要的時間，叫做________，用字母_____表示，單位叫做振動的頻率，用字母_____表示，單位______。
週期與頻率的關係是二者均為標量。
（3）相位：在物理學上，我們用不同的相位來描述相位是乙個角度，單位是或
**二、簡諧運動的表示式
參考選修3-4課本p7-8頁內容，回答下列問題：
已知函式描述簡諧運動的位移x與時間t之間的定量關係。
求簡諧運動的週期t。
寫出各個字母的物理意義及其單位：
例如圖所示懸掛在豎直輕彈簧下面的重物上下振動的過程也可以看做簡諧運動，若其運動的振幅為a，則乙個週期內振子運動的路程為多少？半個週期內振子運動的路程為多少？四分之一個週期內振子運動的路程為多少？
合作**：
請同桌兩人合作，完成課本p6頁做一做。
結論：簡諧運動的週期與振幅關係。
知識鏈結：
月相變化歌
初一新月不可見，只緣身陷日地中。 初七初八上弦月，半輪圓月面朝西。
滿月出在十五六，地球一肩挑日月。 二十二三下弦月，月面朝東下半夜。
乙個口訣（方便記憶）：
上上上西西、下下下東東——意思是：上弦月出現在農曆月的上半月的上半夜，月面朝西，位於西半天空；下弦月出現在農曆月的下半月的下半夜，月面朝東，位於東半天空。
反饋矯正：
一、課本p10問題與練習。
二、測評：
1、關於簡諧運動的頻率，下列說法正確的是（ ）
a.頻率越高，振動質點運動的速度越大
b.頻率越高，單位時間內速度的方向變化的次數越多
c.頻率是50hz時，1s內振動物體速度方向改變100次
d.彈簧振子的固有頻率與物體通過平衡位置時的速度大小有關
2、有乙個在光滑水平面內的彈簧振子，第一次用力把彈簧壓縮x後釋放讓它振動，第二次把彈簧壓縮2x後釋放讓它振動，則先後兩次振動的週期之比，振幅之比分別為（ ）
a.1∶1 1∶1b. 1∶1 1∶2
c.1∶4 1∶4d.1∶2 1∶2
3、彈簧振子從距平衡位置5cm處由靜止釋放，4s內完成5次全振動，則這個彈簧振子的振幅為_______cm，振動週期為_______s，頻率為_______hz，4s末振子的位移大小為_______cm，4s內振子運動的路程為_______cm，若其他條件都不變，只是使振子改為在距平衡位置2.5cm處由靜止釋放，則振子的週期為_______s。
4、物體a做簡諧運動的振動位移m，物體b做簡諧運動的振動位移m。比較a、b的運動（ ）
a.振幅是向量，a的振幅是6m，b的振幅是10m
b.週期是標量，a、b週期相等為100s
振動的頻率fa等於b振動的頻率fb
的相位始終超前b的相位π/3
5、乙個做簡諧運動的物體，其位移隨時間的變化規律為cm，由此可知，該物體的振幅為_______，週期為_______，t=0時刻它的位移是_______，運動方向為_______。
6、某質點做簡諧運動，其位移隨時間變化的關係式為，則質點（ ）
a.第1s末與第3s末的位移相同
b.第1s末與第3s末的速度相同
c.第3s末至第5s末的位移方向都相同
d.第3s末至第5s末的速度方向都相同
7、如圖所示，是乙個質點的振**像，根據影象回答下列各問題
（1）振動的振幅；
（2）振動的頻率；
（3）在t=0.1s、0.3s、0.5s、0.7s時質點的振動方向；
（4）質點速度首次具有負方向最大值的時刻和位置；
（5）質點運動的加速度首次具有負方向最大值的時刻和位置；
（6）在0.6s到0.8s這段時間內質點的運動情況。
8、根據如圖所示的振**像，
（1）算出下列時刻振子相對平衡位置的位移。①t1=0.5s；②t2=1.5s。
（2）將位移隨時間變化的規律寫成的形式並指出振動的初相位是多少？
9、如圖所示，在光滑的水平桌面上有乙個彈簧振子，彈簧勁度係數為k。開始時，振子被拉到平衡位置o的右側a處，此時拉力大小為f，然後釋放振子使其從靜止開始向左運動，經過時間t後第一次到達平衡位置o處，此時振子的速度為v，在這個過程中振子的平均速度為（ ）
a.0b. v/2
d.不為零的某值，但由題設條件無法求出
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