《高考物理 核心要點(diǎn)突破系列 第9章第三節(jié)《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象》課件 新人教版選修34》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理 核心要點(diǎn)突破系列 第9章第三節(jié)《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象》課件 新人教版選修34（35頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第三節(jié)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象第三節(jié)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象目標(biāo)概覽目標(biāo)概覽學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道振動(dòng)圖象的意義知道振動(dòng)圖象的意義2能根據(jù)圖象知道振動(dòng)的振幅、周期、頻能根據(jù)圖象知道振動(dòng)的振幅、周期、頻率率3能確定某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移、回復(fù)力、加速能確定某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移、回復(fù)力、加速度、速度的方向度、速度的方向重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)難點(diǎn)：1.重點(diǎn)：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象的意義重點(diǎn)：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象的意義2難點(diǎn)：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象的作法和應(yīng)用難點(diǎn)：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象的作法和應(yīng)用學(xué)法指導(dǎo)：學(xué)會(huì)從圖象讀取信息，可以結(jié)合學(xué)法指導(dǎo)：學(xué)會(huì)從圖象讀取信息，可以結(jié)合實(shí)際模型分析和理解圖象實(shí)際模型分析和理解圖象核心要點(diǎn)突破核心要點(diǎn)突破課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練隨堂達(dá)

2、標(biāo)自測(cè)隨堂達(dá)標(biāo)自測(cè)第三節(jié)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象第三節(jié)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象基礎(chǔ)知識(shí)梳理基礎(chǔ)知識(shí)梳理課時(shí)活頁(yè)訓(xùn)練課時(shí)活頁(yè)訓(xùn)練基礎(chǔ)知識(shí)梳理基礎(chǔ)知識(shí)梳理一、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象1振動(dòng)圖象：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體對(duì)平衡位置的_隨_變化的圖象，叫做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的_圖象，通常稱為振動(dòng)的圖象位移位移時(shí)間時(shí)間位移位移時(shí)間時(shí)間2.圖象的作法：以縱軸表示_，橫軸表示_，根據(jù)各個(gè)時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)平面上畫出各點(diǎn)，并用_將各點(diǎn)連接起來，就得到一條正弦(或余弦)曲線，這就是振動(dòng)圖象思考1.振動(dòng)圖線表示的是物體運(yùn)動(dòng)的徑跡嗎？振動(dòng)位移振動(dòng)位移時(shí)間時(shí)間平滑曲線平滑曲線3圖象特點(diǎn)：是一條正弦或余弦曲線【思考提示】1.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象不是質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的軌跡二、

3、從簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象(振動(dòng)圖象)可以了解振動(dòng)情況參看圖931所示，從振動(dòng)圖象可確定：圖9311振幅A：圖象的_橫坐標(biāo)差值橫坐標(biāo)差值縱坐標(biāo)最大值縱坐標(biāo)最大值3任一時(shí)刻t的位移x：對(duì)應(yīng)于圖象上某一點(diǎn)的坐標(biāo)(t，x)4任一時(shí)刻t的加速度a：總是指向_(平行于x軸指向t軸)，x0時(shí)，a0；xA時(shí)，a達(dá)最大值平衡位置平衡位置5.任一時(shí)刻t的振動(dòng)方向：圖象斜率為正時(shí)，速度為_，斜率為負(fù)時(shí)，速度為_，x0時(shí)，速度_思考2.課本中描繪振動(dòng)圖象時(shí)，為什么要求勻速拉動(dòng)紙帶？正向正向負(fù)向負(fù)向最大最大6借助振動(dòng)圖象還可以說明加速度、速度隨時(shí)間的變化情況【思考提示】2.因?yàn)閯蛩倮瓌?dòng)紙帶時(shí)，紙帶的位移與時(shí)間成正比，即svt，

4、因此，一定的位移就對(duì)應(yīng)一定的時(shí)間，所以要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)紙帶，這樣才能用紙帶移動(dòng)的距離表示時(shí)間三、振動(dòng)圖象的應(yīng)用振動(dòng)圖象在實(shí)際中有很多應(yīng)用例如：心電圖、地震儀、機(jī)械故障檢測(cè)等一、對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象的理解1簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，而是描述某一振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在各個(gè)時(shí)刻的位移2計(jì)時(shí)點(diǎn)不同，圖象形狀不同，計(jì)時(shí)點(diǎn)一旦確定，圖象形狀不變，僅隨時(shí)間向后延伸，圖象的具體形狀跟計(jì)時(shí)起點(diǎn)及正方向規(guī)定有關(guān)核心要點(diǎn)突破核心要點(diǎn)突破3由圖象可以判定(1)振幅、周期、質(zhì)點(diǎn)各時(shí)刻位移；(2)各時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的回復(fù)力、加速度和速度方向；(3)某段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移、回復(fù)力、加速度、速度、動(dòng)能、勢(shì)能變化情況特別提醒 振動(dòng)圖象好比錄像，不同時(shí)刻

5、開始，錄下的內(nèi)容不同，一旦錄下，記錄的內(nèi)容不變，隨時(shí)間延伸，記錄下的內(nèi)容增多所以以前的圖象不變，后面的可以按規(guī)律延伸二、如何比較分析各時(shí)刻的回復(fù)力、加速度、速度、動(dòng)能和勢(shì)能等物理量的大小及它們的關(guān)系？三、振動(dòng)圖象的應(yīng)用1可以確定振動(dòng)物體在任一時(shí)刻的位移如圖932中，對(duì)應(yīng)t1、t2時(shí)刻的位移分別為x17 cm，x25 cm.2確定振動(dòng)的振幅圖中最大位移的絕對(duì)值就是振幅，如圖932表示振動(dòng)的振幅是10 cm.圖圖9324確定各時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向(1)在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象中，作出曲線上任一點(diǎn)的切線，切線的斜率即為質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度(包括大小和方向)，斜率的絕對(duì)值表示速度的大小，斜率的正負(fù)表示速度的

6、方向(2)根據(jù)質(zhì)點(diǎn)位移的變化情況來判斷質(zhì)點(diǎn)離平衡位置越近，運(yùn)動(dòng)速度越大，離平衡位置越遠(yuǎn)，速度越小；在最大位移處，速度為零如圖932中的t1時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)正遠(yuǎn)離平衡位置向位移的正方向運(yùn)動(dòng)；在t3時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)向著平衡位置運(yùn)動(dòng)例如在圖932中t1時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位移x1為正，則加速度a1為負(fù)，t2時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位移x2為負(fù)，則加速度a2為正，又因?yàn)閨x1|x2|，所以|a1|a2|.即時(shí)應(yīng)用如圖933所示，一個(gè)水平放置的彈簧振子在A、B兩點(diǎn)間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，O為振子的平衡位置，設(shè)水平向右的方向?yàn)檎较?，以某一時(shí)刻作計(jì)時(shí)起點(diǎn)(t0)，經(jīng)1/4周期，振子具有正方向最大加速度那么，在圖934所示的幾個(gè)振動(dòng)圖象中(x表示振子離開平

7、衡位置的位移)，能正確反映該振子振動(dòng)情況的是()圖圖933圖圖934課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練利用振動(dòng)圖象求振動(dòng)物利用振動(dòng)圖象求振動(dòng)物理量理量 如圖如圖935所示是某彈簧振子的所示是某彈簧振子的振動(dòng)圖象，試由圖象判斷下列說法中哪振動(dòng)圖象，試由圖象判斷下列說法中哪些是正確的些是正確的()圖圖935A振幅為3 cm，周期為8 sB4 s末振子速度為負(fù)，加速度為零C第14 s末振子加速度為正，速度最大D4 s末和8 s末時(shí)振子的速度相同【解析】由圖象可知振幅A3 cm，周期T8 s，故選項(xiàng)A正確4 s末圖線恰與橫軸相交，位移為零，則加速度為零過這一點(diǎn)作圖象的切線，切線與橫軸的夾角大于90(或根據(jù)下一時(shí)

8、刻位移為負(fù))，所以振子的速度為負(fù)，故選項(xiàng)B正確根據(jù)振動(dòng)圖象周期性，可推知第14 s末質(zhì)點(diǎn)處于負(fù)的最大位移處(也可以把圖象按原來的形狀向后延伸至第14 s末)，因此質(zhì)點(diǎn)的加速度為正的最大，但速度為零，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤第4 s和第8 s末質(zhì)點(diǎn)處在相鄰的兩個(gè)平衡位置，則速度方向顯然相反(或根據(jù)切線斜率判斷)，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 【答案】AB【思維升華】根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象分析簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)情況，關(guān)鍵是要知道圖象直接表示了哪些物理量，間接表示了哪些物理量，掌握分析間接表示的物理量的方法和依據(jù) 一彈簧振子沿圖936的x軸振動(dòng)，振幅為4 cm，振子的平衡位置位于x軸上的O點(diǎn)，a、b、c、d為四個(gè)不同的振動(dòng)狀態(tài)；黑點(diǎn)表示振

9、子的位置，黑點(diǎn)上的箭頭表示運(yùn)動(dòng)的方向圖937給出了4條振動(dòng)圖線，則()振動(dòng)情況和振動(dòng)圖象的振動(dòng)情況和振動(dòng)圖象的結(jié)合結(jié)合圖圖936圖937A若規(guī)定狀態(tài)a時(shí)t0，則振子的振動(dòng)圖象為B若規(guī)定狀態(tài)b時(shí)t0，則振子的振動(dòng)圖象為C若規(guī)定狀態(tài)c時(shí)t0，則振子的振動(dòng)圖象為D若規(guī)定狀態(tài)d時(shí)t0，則振子的振動(dòng)圖象為【解析】將振子的振動(dòng)情況與振動(dòng)圖象結(jié)合起來圖象表示振子在t0時(shí)，位于x3 cm處，且正向x軸正方向運(yùn)動(dòng)，即為此時(shí)狀態(tài)a，A項(xiàng)正確圖象表示振子在t0時(shí)，位于x3 cm處，且正向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)圖象表示振子在t0時(shí)，位于x2 cm處，且正向x軸正向運(yùn)動(dòng)圖象表示振子在t0時(shí)，位于x4 cm處，即負(fù)向最大位移處，

10、將要向正方向運(yùn)動(dòng)，對(duì)應(yīng)狀態(tài)d ，所以D項(xiàng)正確【答案】AD【思維升華】分析某狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的圖象，不但應(yīng)知道該時(shí)刻振子的位移，還要明確振子的振動(dòng)方向 某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)畫一個(gè)電動(dòng)音叉的振動(dòng)圖象，方法是：用一塊質(zhì)量為2 kg涂有炭黑的玻璃板，豎直向上由靜止開始用恒力向上拉，一個(gè)裝有指針的振動(dòng)頻率為5 Hz的電動(dòng)音叉在玻璃板上畫出如圖938所示的曲線振動(dòng)圖象和實(shí)際問題相振動(dòng)圖象和實(shí)際問題相結(jié)合結(jié)合老師看了之后，對(duì)該同學(xué)說：這個(gè)振動(dòng)圖象畫失敗了，但如果你量一量OA、OB、OC的長(zhǎng)度，你就可計(jì)算出你的拉力為多少，若量得OA1 cm，OB4 cm，OC9 cm，則拉力F有多大？(g取10 m/s2)圖938【答案】24 N【思維升華】解此類題目一定要把簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與牛頓運(yùn)動(dòng)定律相聯(lián)系，但應(yīng)注意在求加速度時(shí)，不要認(rèn)為玻璃板的初速度為零；再一點(diǎn)是牛頓第二定律為F合ma，千萬不能漏掉重力，以上兩點(diǎn)為易錯(cuò)點(diǎn)