物理（人教版選修3-4）課件第11章第2節(jié)第2課時(shí)培優(yōu)學(xué)案

第一部分第十一章機(jī)械振動(dòng)第二節(jié)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的描述第2課時(shí)培優(yōu)學(xué)案簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的兩種特性——周期性、對(duì)稱性1．周期性簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種周而復(fù)始的周期性的運(yùn)動(dòng)，按其周期性可作如下判斷：(1)若t2－t1＝nT，則t1、t2兩時(shí)刻振動(dòng)物體在同一位置，運(yùn)動(dòng)情況相同．2．對(duì)稱性(1)空間的對(duì)稱性經(jīng)平衡位置兩側(cè)的對(duì)稱點(diǎn)(如圖中的C、B點(diǎn))時(shí)，加速度的大小相等，方向相反；速度的大小相等，方向有時(shí)相同，有時(shí)相反；動(dòng)能相同．(2)時(shí)間的對(duì)稱性不論是從對(duì)稱點(diǎn)回到平衡位置，還是從平衡位置運(yùn)動(dòng)到對(duì)稱點(diǎn)，所用時(shí)間相等．(如圖中從O到C、從O到B、從C到O、從B到O，它所用時(shí)間都相等)

如圖所示，一個(gè)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，先后以同樣的速度通過(guò)相距10cm的A、B兩點(diǎn)，歷時(shí)0.5s，過(guò)B點(diǎn)后再經(jīng)過(guò)t＝0.5s，質(zhì)點(diǎn)以大小相等、方向相反的速度再次通過(guò)B點(diǎn)，則質(zhì)點(diǎn)從離開(kāi)O點(diǎn)到再次回到O點(diǎn)用時(shí)(O點(diǎn)為AB的中點(diǎn))(

)A．0.5s

B．1.0sC．2.0s

D．4.0s思路點(diǎn)撥：解答本題可按如下思路分析：所以質(zhì)點(diǎn)從離開(kāi)O點(diǎn)到再次回到O點(diǎn)的時(shí)間t＝2tOD＝2×(0.25＋0.25)s＝1.0s故選項(xiàng)B正確．答案：B【題后總結(jié)】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性(1)在關(guān)于平衡位置對(duì)稱的兩點(diǎn)處，物體的位移等值反向，速度可能相同也可能等值反向，動(dòng)能、勢(shì)能一定相同．(2)如圖所示，物體在A、B間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，O點(diǎn)為平衡位置，C、D兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱，則有：物體連續(xù)兩次經(jīng)過(guò)同一點(diǎn)(如D點(diǎn))的速度大小相等，方向相反．物體經(jīng)過(guò)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)(如C點(diǎn)和D點(diǎn))時(shí)其速度的大小相等，方向可能相同，也可能相反．【訓(xùn)練】1．一質(zhì)點(diǎn)在平衡位置O附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，從它經(jīng)過(guò)平衡位置向右運(yùn)動(dòng)起開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)0.13s質(zhì)點(diǎn)第一次通過(guò)M點(diǎn)，再經(jīng)0.1s第二次通過(guò)M點(diǎn)．(1)若M點(diǎn)在平衡位置右方，其振動(dòng)周期是多少？(2)若M點(diǎn)在平衡位置左方，其振動(dòng)周期又是多少？解析：(1)若質(zhì)點(diǎn)從平衡位置O向右運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)，那么質(zhì)點(diǎn)從O到M歷時(shí)0.13s，再由M點(diǎn)經(jīng)最右端A返回M點(diǎn)歷時(shí)0.1s，如圖甲所示．答案：(1)0.72s

(2)0.24s2．物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，通過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，經(jīng)1s后物體第一次以相同的速度通過(guò)B點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)1s物體又通過(guò)B點(diǎn)，已知物體在2s內(nèi)所走過(guò)的總路程為12cm.則該簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期和振幅分別是多少？解析：物體通過(guò)A點(diǎn)和B點(diǎn)的速度大小相等，A、B兩點(diǎn)一定關(guān)于平衡位置O對(duì)稱．如果物體從A先向平衡位置運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題意作出物體的運(yùn)動(dòng)路徑圖如圖甲所示，物體從A點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)到B，即圖甲中從1運(yùn)動(dòng)到2，時(shí)間為1s，從2運(yùn)動(dòng)到3，又經(jīng)過(guò)1s，從1到3共經(jīng)歷了0