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课件网) 第二章 机械振动 培优帮丨章末总结 巧梳理 知识框图 析课标 素养清单 物理观念 物理观念 科学探究 科学态度与责任 1.理解简谐运动的 概念，知道简谐运 动中位移、速度、 加速度等物理量随 时间的变化规律. 1.建构弹簧振子和 单摆等物理模 型，能运用这些 模型分析问题， 解释相关现象. 1.通过演示实验，探究 弹簧振子做简谐运动的 回复力随时间的变化规 律. 1.通过学习和动手 实验，认识简谐 运动的特征，能 够建构物理模型 解决实际问题. 物理观念 物理观念 科学探究 科学态度与责任 2.掌握描述简谐运 动的要素，即振 幅、周期或频率、 相位. 2.运用图像和公式 描述简谐运动的 过程，求解相关 问题. 2.通过实验探究单摆周 期与哪些因素有关，体 会探究思想和方法. 2.积极参与课堂实 验，培养学习物 理的兴趣，激发 科学探究的热 情，养成严谨的 科学态度. 续表 物理观念 物理观念 科学探究 科学态度与责任 3.知道影响单摆周 期的因素. 4.理解受迫振动的 概念，会运用共振 现象解释生活中的 实际问题. 3.综合运用运动 学、动力学、功 能关系及图像等 分析求解简谐运 动问题，提高推 理论证能力. 3.通过“用单摆测量重 力加速度”实验，学会 设计实验方案，选用实 验器材，规范操作并获 取实验数据，用不同方 式处理数据，分析误 差，获得结论. 3.明确观察和实验 在认识科学本质 中的重要作用， 逐渐形成探索自 然的内在动力. 续表 筑思维 思想方法 思想方法1 简谐运动中的对称思想 1.速率、动能的对称性 振动物体在关于平衡位置对称的两位置具有相等的速率和动能. 2.加速度和回复力的对称性 振动物体在关于平衡位置对称的两位置具有等大反向的加速度和回复力. 3.时间的对称性 振动物体通过关于平衡位置对称的两段位移的时间相等.振动过程中通过任意两点
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的时间与逆向通过这两点的时间相等. 例1 如图2-1所示，一质点做简谐运动， 点为平衡位置，质点先后以相同的速度依 次通过、两点，历时，质点通过点后再经过又第2次通过点，在这 内 质点通过的总路程为 ，则质点的振动周期和振幅分别为( ) 图2-1 C A.， B.， C.， D.， 信息提取析题意 题给信息 分析 【解析】由题意知，、两点关于平衡位置点对称，所以质点由到 的时间与 由到的时间相等，则质点从平衡位置到的时间 因过点后再经过质点以方向相反、大小相同的速度再次通过点，则质点从 点 到最大位置的时间 因此，质点振动的周期是 为半个周期，质点在 内通过的总路程为振幅的2倍，所以振幅 故C正确. 思想方法2 用类比法分析简谐运动与圆周运动 做简谐运动的物体相对于平衡位置的位移与时间 的关系可用正弦函数 来表示.式中的 在学习匀速圆周运动时出现过，表示匀速圆周运 动的角速度. 那么，简谐运动与匀速圆周运动有什么联系呢？这个问题在教材第47页“发展空间” 中有详细分析. 图2-2 例2 ［链接教材第47页“发展空间”］如图2-2所示，小球在竖直平面 内以半径、角速度 绕圆心 点沿逆时针方向做匀速圆周运动，用 竖直向下的平行光照射小球，观察到其影子在水平面上做简谐运动. 取圆心投影点 为原点，水平向右为正方向建立一维坐标系，从小 球某次经过最高点的时刻开始计时，关于小球的影子，下列说法正 确的是( ) B A.振幅为 B.振动过程中的最大速度为 C.振动周期为 D.位移表达式为 【解析】圆心投影点为平衡位置，最大位移为，则振幅为 ，故A错误；当小球 的影子通过平衡位置时速度最大，且等于小球的运动速度，即最大速度为 ，故B 正确；小球的影子的振动周期应和小球做圆周运动的周期相等，即 ，故C错误； 小球的影子初始时刻位于平衡位置，故位移表达式为 ，D错误. 会整合 专题归 ... ...
