新教材人教版高中物理选择性必修第一册第二章机械振动 学案(知识点考点汇总及配套习题).pdf

第二章机械振动

2.1简谐运动

2.2简谐运动的描述

2.3简谐运动的回复力和能量.

2.4单摆

2.5实验：用单摆测量重力加速度.

2.6受迫振动共振

2.1简谐运动

【学习目标】

1．知道什是机械振动，什么是弹簧振子。

2．知道什么样的振动是简谐运动。

3．理解简谐运动的位移—时间图像是一条正弦曲线。

4．经历对简谐运动特征的探究过程，加深领悟用图像描述运动的方法。

【思维脉络】



→平衡位置



→弹簧振子—→机械运动



简谐运动—

→位移—时间图像



→简谐运动及其图像

课前预习反馈

知识点1机械振动与弹簧振子

1．机械振动

(1)定义：物体(或物体的一部分)总是在某一位置附近的__往复运动__，叫机械振动，简

称振动。

(2)特征：第一，有一个“中心位置”，即__平衡__位置，也是振动物体静止时的位置；

第二，运动具有__往复性__。

2．弹簧振子

(1)弹簧振子：弹簧振子是指__小球__和__弹簧__所组成的系统，是一种__理想化__模型。

(2)振子模型：常见的有水平弹簧振子和竖直弹簧振子。如图所示，图甲中球与杆之间的

摩擦力及空气阻力可以__忽略__，且弹簧的质量与小球的质量相比可以__忽略__。

知识点2弹簧振子的位移—时间图像

1．建立坐标系

以小球的__平衡位置__为坐标原点，沿着__它的振动__方向建立坐标轴。规定小球在平

衡位置__右边__时它对平衡位置的位移为正，在__左边__时为负(以水平弹簧振子为例)。

2．位移—时间图像

横坐标表示振子振动的__时间__，纵坐标表示振子相对__平衡位置__的位移。

3．物理意义

反映了振子的__位移__随__时间__的变化规律。

知识点3简谐运动及其图像

1．简谐运动

x

(1)定义：如果物体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(－

t图像)是一条__正弦__曲线，这样的振动叫作简谐运动。

(2)特点：①简谐运动是最__基本__、最简单的振动。

②简谐运动的位移随时间按正弦规律变化，所以它不是匀变速运动，是变力作用下的__

变加速__运动。

2．简谐运动的图像

(1)形状：正(余)弦曲线，如图所示。

(2)物理意义：表示振动的质点在不同时刻偏离__平衡位置__的位移，是位移随时间的变

化规律。

(3)获取信息：从图像上可直接看出不同时刻振动质点的__位移__大小和方向。

思考辨析

『判一判』

(1)简谐运动是匀变速运动。(×)

(2)弹簧振子每次经过平衡位置时，位移为零、动能最大。(√)

(3)简谐运动是最简单、最基本的振动。(√)

(4)弹簧振子的运动不一定是简谐运动。(×)

(5)简谐运动的图像描述的是振动质点的轨迹。(×)

(6)只要质点的位移随时间按