江苏省徐州市睢宁县菁华高级中学高中物理 第十一章 第三节 简谐运动的回复力和能量四步教学法学案 新人教版选修3-4VIP专享VIP免费

3简谐运动的回复力和能量(学案)班级姓名学号学习目标1、理解回复力的物理意义和特点;2、能够根据简谐运动的回复力特点证明简谐运动;3、知道简谐运动的机械能守恒及动能和势能的相互转化4、进一步理解简谐运动的周期性和对称性重点：回复力的来源,特点,简谐运动的证明;简谐运动的能量特点.难点：简谐运动的证明教学过程【预习导引】1．简谐运动的位移的在一次全振动中是怎样变化的?方向有什么特点?2．在弹簧振子一个周期的振动中,振子的合力怎么变化?方向有什么特点?【建构新知】一.回复力1.弹簧的形变量与位移的关系是什么？2.为什么把弹簧振子受到的合力称作回复力？证明以下几个物体为谐振子：1．证明漂浮在水面的木块为谐振子。（已知ρ水，ρ木，木块的横截面积S）2．竖直悬挂的弹簧振子（已知弹簧的劲度系数K)二.简谐运动的能量演示：水平方向的弹簧振子：问题：已知轻质弹簧的劲度系数为K，振幅为A。观察振子的位移、速度、加速度、受力)1.振子的最大速度；2.振子系统的机械能E。3.系统的机械能（能量）在振动过程中有何特点？完成书上的表格。1OBA【课堂训练】1．一个在水平方向做简谐运动的弹簧振子的振动周期是0.025s，当振子从平衡位置开始向右运动，在0.17s时刻，振子的运动情况是（）A．正在向左做减速运动B．正在向右做加速运动C．加速度正在减小D．动能正在减小2．做简谐运动的物体，每次经过同一位置时，都具有相同的（）A．加速度B．速度C．位移D．动能3．弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中（）A．振子所受的回复力逐渐增大B．振子的位移逐渐增大C．振子的速率逐渐减小D．弹簧的弹性势能逐渐减小4．一质点做简谐运动，其离开平衡位置的位移x与时间t的关系如图所示，由图可知（）A．质点振动的频率为4HzB．质点振动的振幅为2cmC．在t=3s时刻，质点的速率最大D．在t=4s时刻，质点所受的合力为零5．一质点做简谐运动时，其振动图象如图。由图可知，在t1和t2时刻，质点运动的（）A．位移相同B．回复力相同C．速度相同D．加速度相同6．弹簧振子的质量为M，弹簧劲度系数为k，在振子上放一质量为m的木块，使两者一起振动，如图。木块的回复力F是振子对木块的摩擦力，F也满足xkF，x是弹簧的伸长（或压缩）量，那么kk为（）A．MmB．mMmC．mMMD．mM7．一质点在水平方向上做简谐运动。如图，是该质点在s40内的振动图象，下列叙述中正确的是（）A．再过1s，该质点的位移为正的最大值B．再过2s，该质点的瞬时速度为零C．再过3s，该质点的加速度方向竖直向上D．再过4s，该质点加速度最大自我小结：参考答案：1.BC2.ACD3.D4.BC5.C6.B7.ACD2xt1t2t00x0xcmx/st/02213524mM40cmx/st/