四川省宜宾市一中 2016-2017 学年高中物理下学期第 4 周教学设计课标要求：1．能用公式和图像描述简谐运动的特征。2．通过实验，认识受迫振动的特点。了解产生共振的条件以及在技术上的应用。考纲要求：教学设计： 第三节：简谐运动的图象与公式环节一；自主预习探究一、简谐运动的图像[问题设计]1．我们研究直线运动时，经常使用 x－t 图像和 v－t 图像来描述物体的运动，对于简谐运动也可以用运动图像来描述它的运动情况．甲、乙两同学合作模拟简谐运动的 x－t 图像如图 1 所示，取一张白纸，在正中间画一条直线 OO′，将白纸平铺在桌面上，甲同学用手使铅笔尖从 O点沿垂直于 OO′方向振动画线，乙同学沿 O′O 方向水平向右匀速拖动白纸．图 1(1)白纸不动时，甲同学画出的轨迹是怎样的？(2)乙同学匀速向右拖动白纸时，甲同学画出的轨迹又是怎样的？答案 (1)是一条垂直于 OO′的直线．(2)轨迹如图，类似于正弦曲线．2．绘制简谐运动的 x－t 图像如图 2 所示，使漏斗在竖直平面内做小角度摆动，并垂直于摆动平面匀速拉动薄板，则细沙在薄板上形成曲线．若以振子的平衡位置为坐标原点，沿着振动方向建立 x 轴，垂直于振动方向建立 t 轴，则这些曲线就是振子的位移—时间图像．图 2(1)为什么这就是振子的位移—时间图像？(2)位移—时间图像与什么函数图像类似？答案 (1)以单摆为例，当单摆摆动时，薄板从左向右匀速运动．所以薄板运动的距离与时间成正比．因此可用薄板运动的距离代表时间轴，图像上每一个点的位置反映了不同时刻振子离开平衡位置的位移，即位移随时间变化的规律．(2)与正弦(或余弦)函数图像类似．[要点提炼]1．如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图像(x－t 图像)是一条正弦曲线，这样的振动叫做简谐运动，它是最简单、最基本的振动．弹簧振子的运动就是简谐运动．2．图像的应用(1)确定位移及变化从简谐运动图像可直接读出不同时刻 t 的位移值，从最大位移处向平衡位置运动过程中位移减小，从平衡位置向最大位移处运动过程中位移增大．(2)确定各时刻速度的大小和方向方法一：切线斜率法．切线斜率的绝对值表示速度大小，切线斜率的正负表示速度方向．方法二：根据实际情况判断．① 速度的方向结合质点的实际运动方向判断．② 速度的大小根据位移情况判断：在平衡位置，质点速度最大；在最大位移处，质点速度为 0.在从平衡位置向最大位移处运动的过程中，速度减小；在从...
