2020_2021学年新教材高中物理课时评价6简谐运动的描述含解析粤教版选择性必修第一册20210626130

简谐运动是物理学中一种重要的运动形式，常出现在高中物理的教学中。它是物体在回复力作用下所做的往复运动，其特点是可以用正弦或余弦函数来描述。在这个课时评价的内容中，主要涉及了简谐运动的一些关键概念和解题方法。 简谐运动的周期和路程是关键指标。题目中提到，一个周期为2秒的简谐运动在半分钟（即15次周期）内，振子通过的路程是60厘米。根据简谐运动的特性，每个周期内振子会通过平衡位置两次，并且通过的总路程等于4倍振幅。因此，可以通过总路程除以4来计算振幅，得到振幅为1厘米。同时，经过的次数是周期数乘以2，即30次。 振动方程是描述简谐运动状态的重要工具。题目给出的第二个例子中，初始具有负方向的最大加速度意味着初始相位是π，结合给定的振幅和周期，可以利用公式x=A sin(ωt+φ)来确定振动方程。在这里，A是振幅，ω是角频率，t是时间，φ是初相位。计算出角频率ω=2π/T，代入振幅和初相位即可得到具体方程。 此外，简谐运动的周期是不受振幅影响的，只取决于振动系统的固有性质。在第三个问题中，尽管振幅不同，但振子到达平衡位置的时间是一样的，因为这个时间是周期的四分之一。 对于简谐运动的图像分析，例如第四个问题，我们可以根据图像直接读取周期、频率、位移和速度等相关信息。例如，从振动图像可以看出质点的周期，进而求出频率，还可以根据图像的形状判断质点在特定时刻的速度和加速度。 第五个和第六个问题涉及到了如何从图像中解读简谐运动的信息。通过比较两个不同速度拉出的木板上沙的分布，可以推断出振动周期的关系，以及如何根据位移随时间变化的图像判断物体在不同时刻的运动状态。 这些题目涵盖了简谐运动的基础知识，包括周期、振幅、振动方程、周期不变性、振动图像的分析等，这些都是学习简谐运动时必须掌握的关键点。通过解决这些问题，学生能加深对简谐运动的理解，提高分析和应用能力。