2.2 简谐运动的描述（学生版） 2024-2025学年高二物理同步学与练（ 人教版2019选择性必修第一册）.pdf

2.2简谐运动的描述

01学习目标

物理素养学习目标

1.物理观念：①知道简谐运动的振幅、周期、频率和1.理解振幅、周期和频率的概念，能用这些概念描述、

相位的概念，理解全振动。②知道周期和频率的关系。解释简谐运动。

2.科学思维：知道简谐运动的表达式，掌握表达式中2.经历测量小球振动周期的实验过程，能分析数据、

各物理量的意义，体会数形结合思想的应用。发现特点、形成结论。

3.科学探究：通过实例观察探究测量物体振动周期的3.了解相位、初相位。

方法。4.会用数学表达式描述简谐运动。

4.科学态度与责任：通过观察了解有关简谐运动的物

理量，培养学生学习物理的兴趣。

重点关注：①振幅、周期、频率②相位及相位差③简谐运动的公式

02思维导图

03知识梳理

（一）课前研读课本，梳理基础知识

一、描述简谐运动的物理量

1．振幅

①概念：振动物体离开平衡位置的________距离。

②意义：振幅是表示________________大小的物理量，常用字母A表示。振动物体运动的范围是振幅

的________。

2．周期和频率

①全振动：一个________的振动过程称为一次全振动。做简谐运动的物体完成一次全振动的时间总是

________的。

②周期：做简谐运动的物体完成一次________所需要的时间，用T表示。在国际单位制中，周期的单

位是秒(s)。

③频率：物体完成全振动的_______与______________之比，数值等于_____________________________

的次数，用f表示。在国际单位制中，频率的单位是________，简称________，符号是Hz。

④周期和频率的关系：________。周期和频率都是表示物体________的物理量，周期越小，频率越

________，表示振动越快。

⑤圆频率ω：表示简谐运动的快慢，其与周期成________、与频率成________，它们间的关系式为

________，ω＝2πf。

3．相位

①概念：物理学中把________叫作相位，其中φ是t＝0时的相位，叫初相位，或初相。

②意义：描述做简谐运动的物体某时刻在一个运动周期中的________。

③相位差：两个具有相同________的简谐运动的相位的差值，Δφ＝________(φφ)。

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二、简谐运动的表达式

________________________，其中：x表示振动物体在t时刻离开平衡位置的________，A为________，

ω为________，T为简谐运动的________，φ0为________。

（二）辨析

1.振幅就是指振子的最大位移吗?

2.物体两次通过平衡位置的过程是一个完整的振动过程吗?

3.一弹簧振子在B、O、C间做简谐运动,如图所示,若弹簧振子从0向右运动时开始计时。则怎样的过程表

示一个完整的振动过程?

4.简谐运动的表达式一定是正弦函数吗?

5.试写出表达式中各物理量的含义。

04题型精讲

【题型一】描述简谐运动的物理量

【点拨】

1．对全振动的理解

(1)振动过程：如图所示，从O点开始，一次全振动的完整过程为O→A→O→A′→O；从A点开始，

一次全振动的完整过程为A→O→A′→O→A。

(2)完成一次全振动