第一部分第一章機(jī)械振動(dòng)第三節(jié)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像和公式1．知道簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像是正弦(或余弦)曲線；2．了解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)表達(dá)式的推導(dǎo)過程及簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)公式中各量的物理意義；3．能依據(jù)振動(dòng)方程描繪振動(dòng)圖像及能根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像分析簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的相關(guān)問題；4．了解初相和相位差的概念，理解相位的物理意義．學(xué)案一學(xué)案二1．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖像的獲取讓沙擺振動(dòng)，同時(shí)沿著與振動(dòng)______的方向______拉動(dòng)擺下的長木板(即平板勻速抽動(dòng)，如圖所示)．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：沙子在長木板上形成一條曲線．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像垂直勻速2．圖像的建立：用橫坐標(biāo)表示振動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)的_______，縱坐標(biāo)表示振動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)過程中相對(duì)于__________的位移x，建立坐標(biāo)系，如圖所示．時(shí)間t平衡位置3．圖像意義：反映振動(dòng)物體相對(duì)于__________的位移x隨_________變化的規(guī)律．注意：x-t圖像是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移隨時(shí)間變化的圖像，不是軌跡．4．圖像的特點(diǎn)：做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)物體的振動(dòng)圖像是一條______________曲線．平衡位置時(shí)間t正弦(或余弦)1．圖像特點(diǎn)：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系遵從正弦函數(shù)規(guī)律．2．振動(dòng)圖像是振子的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律，根據(jù)振動(dòng)圖像：(1)可直接讀出振子在某一時(shí)刻相對(duì)于平衡位置的位移大?。?2)可直接讀出振子正(負(fù))位移的最大值；(3)可判斷某一時(shí)刻振動(dòng)物體的速度方向和加速度方向，以及它們的大小和變化趨勢(shì)．3．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖像問題的分析方法(1)要理解xt圖像的意義．(2)充分利用圖像的直觀性，把圖像與振動(dòng)過程聯(lián)系起來，圖像上的一個(gè)點(diǎn)表示振動(dòng)中的一個(gè)狀態(tài)(位置、振動(dòng)方向等)，圖像上的一段圖線對(duì)應(yīng)振動(dòng)的一個(gè)過程，關(guān)鍵是判斷平衡位置、最大位移及振動(dòng)方向．

(多選)一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移x與時(shí)間t的關(guān)系曲線如圖所示，由圖可知，t＝2.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的(

)A．速度沿負(fù)方向B．速度沿正方向C．質(zhì)點(diǎn)正向平衡位置移動(dòng)D．質(zhì)點(diǎn)正遠(yuǎn)離平衡位置向最大位移處運(yùn)動(dòng)思路點(diǎn)撥：由xt圖像判斷位移與速度的變化情況．

解析：答案：BC【題后總結(jié)】(1)振動(dòng)圖像反映的是振動(dòng)的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律，而不是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡．(2)解決振動(dòng)問題的技巧之一就是將振動(dòng)情形與圖像結(jié)合起來，既要能根據(jù)振動(dòng)情況畫出振動(dòng)的位移—時(shí)間圖像，又要能將振動(dòng)圖像“翻譯”成振動(dòng)過程．【訓(xùn)練】1．如圖所示的某一彈簧振子的振動(dòng)圖像，由圖可知在t1和t2兩時(shí)刻|x1|＝|x2|，那么t1、t2兩時(shí)刻比較(

)A．速度相同 B．加速度相同C．位移相同 D．動(dòng)能相同解析：t1、t2兩時(shí)刻對(duì)應(yīng)位置關(guān)于平衡位置對(duì)稱，加速度、位移為矢量，其大小相等、而方向相反，因此加速度、位移并不相同，速度大小相等，方向相反．答案：D2．一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示，該質(zhì)點(diǎn)在t＝3.5s時(shí)刻(

)A．速度為正、加速度為正B．速度為負(fù)、加速度為負(fù)C．速度為負(fù)、加速度為正D．速度為正、加速度為負(fù)解析：由圖像可知在t＝3.5s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)正向正方向運(yùn)動(dòng)，所以速度為正，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng)，所以加速度方向?yàn)樨?fù)，故選項(xiàng)D正確．答案：D答案：D答案：D簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式Asin(ωt＋φ)振幅2πf

二、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的相位、相位差在x＝Asin(ωt＋φ)＝Asin(2πft＋φ)中，“2πft＋φ”叫簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的__________．t＝0時(shí)的__________叫做初相位，簡(jiǎn)稱初相．相位相位φ答案：C答案：A答案：A3．一彈簧振子的位移y隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為y＝0.1sin(2.5πt)，位移y的單位為m，時(shí)間t的單位為s.則(

)A．彈簧振子的振幅為0.2mB．彈簧振子的周期為1.25sC．在t＝0.2s時(shí)，振子的運(yùn)動(dòng)速度為零D．在任意0.2s時(shí)間內(nèi)，振子的位移均為0.1m答案：C解析：由關(guān)系式可知，將t＝1s和t＝5s代入關(guān)系式中求得兩時(shí)刻位移大小相等，方向相反，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；畫出對(duì)應(yīng)的位移—時(shí)間圖像，如圖所示，由圖像可以看出，第1s末和第3s末的速