《机械运动》复习课 【目标】 1．知道描述物体的运动，首先要选择参照物；能结合具体实例阐述当选择不同的参照物时，对所研究物体运动的描述一般是不同的，即机械运动具有相对性。 2．理解匀速直线运动速度的定义及其表达式，知道其单位有米/秒（m/s）、千米/小时（km/h）等，能正确进行各单位间的换算；能运用其定义式进行计算（包括平均速度的意义和相关的计算等）。 3．知道国际单位制中时间的基本单位：秒（s），知道其它常用单位，并能正确进行各单位间的换算。4．会正确使用毫米刻度尺测量物体的长度（包括读取测量值）。 5．知道国际单位制中长度的基本单位：米（m），知道其它常用单位，能正确进行各单位间的换算。 【教学方法】任务驱动，总结归纳，训练提高 【教学过程】 【任务一】某同学用同一把刻度尺对同一物体的长度进行了4次测量，结果如下：12.34cm、12.36cm、 12.35cm、12.95cm，则该物体的长度应记为（） A、12.35cm B、12.34cm C、12.50cm D、12.36cm 【知识点一】长度和时间的测量 1、长度的测量 ⑴单位及换算；⑵测量工具；⑶刻度尺的使用：看、放、读、记；⑷长度的特殊测量。 2、时间的测量 ⑴单位及换算；⑵测量工具；⑶秒表的读数。 【知识点二】运动的描述 1、机械运动：物理学把物体位置的变化叫做机械运动。机械运动是宇宙中最普遍的现象。 2、参照物 （1）参照物：要描述一个物体是运动的还是静止的，要先选定一个物体作为标准，这个选定的标准物体叫参照物。 （2）参照物的选择：参照物的选择是任意的，既可以选相对地面静止的物体，也可以选运动的物体作为参照物。可本着便于研究的原则，选取合适的参照物，如研究地面上物体的运动，通常选取地面或相对于地面静止的物体作为参照物。被研究的物体本身不能选作参照物，因为以此研究对象为参照物，研究对象永远都是静止的。
简谐运动的描述 三维目标： 1．知识与技能 （1）知道简谐运动的振幅、周期和频率的含义。理解周期和频率的关系。 （2）知道振动物体的固有周期和固有频率，并正确理解与振幅无关。 （3）理解振动图像的物理意义，能利用图像求振动物体的振幅、周期及任意时刻的位移；会将振动图像与振动物体在某时刻位移与位置对应，并学会在 图象上分析与位移x有关的物理量。 （4）知道简谐运动的公式表示X=Asinwt，知道什么是简谐运动的圆频率，知 道简谐运动的圆频率和周期的关系。 2．过程与方法： 观察砂摆演示实验中拉动木板匀速运动，让学生学会这是将质点运动的位移按时间扫描的基本实验方法。 3．渗透物理方法的教育： 提高学生观察、分析、实验能力和动手能力，从而让学生知道实验是研究物理科学的重要基础。 教学重点： 振幅、周期和频率的物理意义；简谐运动图象的物理意义 教学难点： 理解振动物体的固有周期和固有频率与振幅无关；振动图象与振动轨迹的区别；圆频率与周期的关系 教学器材： 弹簧振子，音叉，课件；砂摆实验演示：砂摆、砂子、玻璃板（或长木板） 教学方法： 实验观察、讲授、讨论，计算机辅助教学 教学过程设计: 1．新课引入 提问：简谐振运动的位移时间图象是什么？请同学画出 运动的特征是什么？ 在圆周运动中，物体的运动由于具有周期性，为了研究其运动规律，我们引入了角速度、周期、转速等物理量。为了描述简谐运动，也需要引入新的物理量，即振幅、周期和频率、相位 2．新课讲授 一振幅、周期和频率（投影） 振幅：离开平衡位置的最大距离． ①是标量；②表示振动的强弱③振幅的两倍表示的是做振动的物体运动范围的大小
学案5 简谐运动 【课标要求】 1.通过实验，认识简谐运动的特征。 2.能用公式和图像描述简谐运动。 【学习目标】 1.知道什么是弹簧振子，知道振子的平衡位置和位移的概念. 2.知道简谐运动的位移—时间图象的物理意义，知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线. 3.会根据图象分析振子的位移变化情况． 【课堂探究】 一、弹簧振子系统 [课前预习] 1．弹簧振子：如图所示，把一个有孔的小球装在弹簧的一端，弹簧 的另一端固定，小球穿在光滑的杆上，能够自由滑动，两者之间的摩 擦可以忽略，弹簧的质量与小球的质量相比也可以忽略，这样的系统 称为弹簧振子． 2．平衡位置：小球原来静止时的位置或小球能静止的位置。 注意：(1)平衡位置不一定是中心位置(如图物体的往复运动)。 (2)物体经过平衡位置时不一定处于平衡状态(如图小球的摆动)。 3．机械振动：小球在平衡位置附近的往复运动，叫机械 振动，简称振动． [导学探究] 思考分析：如图所示一个系统能不能看成弹簧振子需要满足什么条件？ [知识深化] 1.实际物体能看做弹簧振子的条件： (1)不计摩擦阻力和空气阻力. (2)不计弹簧的质量. (3)小球可视为质点. (4)弹簧的形变在弹性限度内. 2.小球和弹簧构成的系统.弹簧的质量忽略不计，小球运动不受阻力，是一种理想化模型
[例1](多选)下列运动中属于机械振动的是( ) A．树枝在风的作用下运动 B．竖直向上抛出的物体的运动 C．说话时声带的振动 D．爆炸声引起窗扇的运动 二、弹簧振子的位移—时间图象 [课前预习]对x－t图象的理解 1．x－t图象：如图所示，用横坐标表示振子运动的时间t，纵坐标表示振子 在振动过程中离开平衡位置的位移x，描绘出的图象就是位移随时间变化的图 象，即x－t图象。 2．振子的位移：由平衡位置指向振子所在位置的有向线段。 (1)在x－t图象中，某时刻振子位置在t轴上方，表示位移为正(如图中t1、t4时刻)， (2)在x－t图象中，某时刻振子位置在t轴下方表示位移为负(如图中t2时刻)。 3．图象的物理意义：反映了振子位移随时间变化的规律，它不是振子的运动轨迹． [导学探究] 1.振子的位移—时间图象中两坐标轴分别表示什么物理量？图线上点的坐标表示什么物理意义？ 2.振子的速度、合外力、加速度随位移如何变化？ [知识深化] 1．速度随位移变化：(1)当振子从平衡位置向最大位移处移动时，位移在增大，速度在减小； (2)当振子向平衡位置移动时，位移在减小，速度在增大． (3)平衡位置处位移为零，速度最大；最大位移处速度为零． 2．合外力、加速度随位移如何变化：弹簧振子在平衡位置所受的合力为零，加速度为零，而在最大位移处所受的合力最大，加速度最大． [例2](多选)如图所示是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移—时间图象，下列有关该图象的 说法正确的是( ) A．该图象的坐标原点建立在弹簧振子的平衡位置 B．从题图可以看出小球在振动过程中是沿t轴方向移动的 C．为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移，应让底 片沿垂直t轴方向匀速运动 D．图象中小球的疏密显示出相同时间内小球位移变化快慢不同
八年级物理上册第一章《机械运动》（复习课）导学案（新版）新人教版 机械运动（复习课）学习目标 1、通过复习、探讨和交流进一步掌握有关物理基本规律、公式和基本概念； 2、学会应用所学的物理知识解决和解释生活中的物理问题和现象学习过程 一、自主学习 （一）长度和时间的测量 1、国际单位制中，长度的主单位是_________，常用单位有___________________主单位与常用单位的换算关系： _________________________________、2、长度的测量是物理学最基本的测量，长度测量的常用的基本工具是__________。刻度尺的使用规则：⑴、“选”：根据__________选择刻度尺。⑵、“观”：使用刻度尺前要观察它的_________、___________、 ________。⑶、“放” _______刻度线对准被测物体的一端，，有_________的一边紧靠被测物体，不能____________。⑷、“看”：读数时视线要与尺面垂直即______________。⑸、“读”：在精确测量时，要估读到分度值的__________位。⑹、
“记”：测量结果由_________、___________和_____________组成。 4、特殊的测量方法：⑴、测量细铜丝的直径、一张纸的厚度等微小量常用累积法☆如何测物理课本中一张纸的厚度？☆如何测细铜丝的直径？⑵、测地图上两点间的距离，圆柱的周长等常用化曲为直法（把不易拉长的软线重合待测曲线上标出起点终点，然后拉直测量）⑶、测操场跑道的长度等常用轮滚法（用已知周长的滚轮沿着待测曲线滚动，记下轮子圈数，可算出曲线长度）⑷、测硬币、球、圆柱的直径圆锥的高等常用辅助法（对于用刻度尺不能直接测出的物体长度可将刻度尺三角板等组合起来进行测量） 5、常用的时间测量工具有钟、表、、电子表等，时间的国际单位是，符号是： ，常用的单位还有、等。换算关系为1h= min，1 min= s。 6、误差：（1）定义：_____________ ____________________________叫误差。（2）产生原因： ___________ 、_______________、__________________。（3）减小误差的方法：___________ 、_______________、 _____________、（4）误差只能减小而不能_____________，而错误是由于_______________________造成的，是能够____________的。 （二）运动的描述
高中物理简谐运动的描述教案 2018-11-25 学习目标： 1．知道简谐运动的振幅、周期和频率的含义。 2．理解周期和频率的关系。 3．知道振动物体的固有周期和固有频率，并正确理解与振幅无关。 学习重点：振幅、周期和频率的物理意义。 学习难点：理解振动物体的固有周期和固有频率与振幅无关。 1.知识链接：上节课讲了简谐运动的现象和受力情况。我们知道振子在回复力作用下，总以某一位置为中心做往复运动。现在我们观察弹簧振子的运动。将振子拉到平衡位置O的右侧，放手后，振子在O点的两侧做往复运动。振子的运动是否具有周期性？ 在圆周运动中，物体的运动由于具有周期性，为了研究其运动规律，我们引入了角速度、周期、转速等物理量。为了描述简谐运动，也需要引入新的物理量，即振幅、周期和频率。 （A级）2．新课学习 实验演示：观察弹簧振子的.运动，可知振子总在一定范围内运动。说明振子离开平衡位置的距离在一定的数值范围内，这就是我们要学的第一个概念――振幅。 振幅： 振幅定义：_________________________________________ 振幅物理意义：表示_________的物理量。 振幅和位移的区别？ ①振幅是指振动物体离开平衡位置的_______；而位移是振动物体所在位置与_______之间的距离。 ②对于一个给定的振动，振子的位移是时刻_______但振幅是不变的。 ③位移是矢量，振幅是_______。
④_______等于最大位移的数值。 周期频率 周期定义：________________________________________ 频率定义：_________________________________________ 周期（频率）物理意义：_____________________________________ 周期和频率之间的关系：_______ 周期单位：_______频率单位_______ 弹簧振子周期与那些因素有关：_______，_______ 固有周期：______________________________ 固有频率：______________________________ 简谐运动的周期或频率与_________无关。 相位及简谐运动表达式 相位是表示物体_________的物理量，用相位来描述简谐运动在一个全振动中所处的阶段。 初相：______________________________ 函数表达式：______________________________公式中的A代表振动的 ________，ω叫做________，它与频率f之间的关系为：ω=2πf；公式中的（ωt+ ）表示简谐运动的________，t=0时的相位叫做________，简称初相。 （B级）1.关于振幅的各种说法，正确的是（） A.振幅是振子离开平衡位置的最大距离 B.振幅大小表示振动能量的大小 C.振幅有时为正，有时为负 D.振幅大，振动物体的最大加速度也一定大 （B级）2.振动的周期就是指振动物体（）
第2章机器人位置运动学 2.1 引言 本章将研究机器人正逆运动学。当已知所有的关节变量时，可用正运动学来确定机器人末端手的位姿。如果要使机器人末端手放在特定的点上并且具有特定的姿态，可用逆运动学来计算出每一关节变量的值。首先利用矩阵建立物体、位置、姿态以及运动的表示方法，然后研究直角坐标型、圆柱坐标型以及球坐标型等不同构型机器人的正逆运动学，最后利用Denavit-Hartenberg(D-H)表示法来推导机器人所有可能构型的正逆运动学方程。 实际上，机器手型的机器人没有末端执行器，多数情况下，机器人上附有一个抓持器。根据实际应用，用户可为机器人附加不同的末端执行器。显然，末端执行器的大小和长度决定了机器人的末端位置，即如果末端执行器的长短不同，那么机器人的末端位置也不同。在这一章中，假设机器人的末端是一个平板面，如有必要可在其上附加末端执行器，以后便称该平板面为机器人的“手”或“端面”。如有必要，还可以将末端执行器的长度加到机器人的末端来确定末端执行器的位姿。 2.2 机器人机构 机器手型的机器人具有多个自由度（DOF），并有三维开环链式机构。 在具有单自由度的系统中，当变量设定为特定值时，机器人机构就完全确定了，所有其他变量也就随之而定。如图2.1所示的四杆机构，当曲柄转角设定为120°时，则连杆与摇杆的角度也就确定了。然而在一个多自由度机构中，必须独立设定所有的输入变量才能知道其余的参数。机器人就是这样的多自由度机构，必须知道每一关节变量才能知道机器人的手处在什么位置。
图2.1 具有单自由度闭环的四杆机构 如果机器人要在空间运动，那么机器人就需要具有三维的结构。虽然也可能有二维多自由度的机器人，但它们并不常见。 机器人是开环机构，它与闭环机构不同（例如四杆机构），即使设定所有的关节变量，也不能确保机器人的手准确地处于给定的位置。这是因为如果关节或连杆有丝毫的偏差，该关节之后的所有关节的位置都会改变且没有反馈。例如，在图2.2所示的四杆机构中，如果连杆AB 偏移，它将影响2O B 杆。而在开环系统中（例如机器人），由于没有反馈，之后的所有构件都会发生偏移。于是，在开环系统中，必须不断测量所有关节和连杆的参数，或者监控系统的末端，以便知道机器的运动位置。通过比较如下的两个连杆机构的向量方程，可以表示出这种差别，该向量方程表示了不同连杆之间的关系。 1122O A AB OO O B +=+ （2.1） 11O A AB BC OC ++= （2.2） 可见，如果连杆AB 偏移，连杆2O B 也会相应地移动，式（2.1）的两边随连杆的变化而 改变。而另一方面，如果机器人的连杆AB 偏移，所有的后续连杆也会移动，除非1O C 有其他方法测量，否则这种变化是未知的。 为了弥补开环机器人的这一缺陷，机器人手的位置可由类似摄像机的装置来进行不断测 量，于是机器人需借助外部手段（比如辅助手臂或激光束）来构成闭环系统。或者按照常规做法，也可通过增加机器人连杆和关节强度来减少偏移，采用这种方法将导致机器人重量重、
高中物理选修3-4 第十一章机械振动 0 11.1 简谐运动 0 11.2 简谐运动的描述 (2) 11.3 简谐运动的回复力和能量 (3) 11.4 单摆 (5) 11.5 外力作用下的振动 (7) 本章章末小结 (8) 第十二章机械波 (9) 12.1 波的形成和传播 (9) 12.2 波的图像 (10) 12.3 波长、频率和波速 (14) 12.4 波的衍射和干涉 (16) 12.5 多普勒效应 (18) 本章章末小结 (20) 第十三章光 (20) 13.1 光的反射和折射 (20) 13.2 实验测定玻璃的折射率 (21) 13.3 全反射 (25) 13.4 光的干涉 (26) 13.5 实验：用双缝干涉测量光的波长 (29) 本章章末小结 (28) 13.6 光的衍射 (29) 13.7 光的偏振 (30) 13.8 光的颜色色散 (31) 13.9 激光 (33) 高二物理组
第十一章机械振动 11.1 简谐运动 1．下列说法中正确的是( ) A．弹簧振子的运动是简谐运动 B．简谐运动就是指弹簧振子的运动 C．简谐运动是匀变速运动 D．简谐运动是机械振动中最简单、最基本的一种 2．简谐运动是下列哪一种运动( ) A．匀变速运动 B．匀速直线运动 C．非匀变速运动 D．匀加速直线运动 3．如图，当振子由A向O运动时，下列说法中正确的是( ) A．振子的位移在减小 B．振子的运动方向向左 C．振子的位移方向向左 D．振子的位移大小在增大 4．一质点做简谐运动，如图所示，在0.2s到0.3s时间内质点的运动情况是 A．沿负方向运动，且速度不断增大 B．沿负方向运动，且位移不断增大 C．沿正方向运动，且速度不断增大 D．沿正方向运动，且加速度不断减小 5．如图(a)，一弹簧振子在AB间做简谐运动，O为平衡位置，如图(b)是振子做简谐运动时的位移—时间图象．则关于振子的加速度随时间的变化规律．下列四个图象中正确的是 6．下图为质点P在0～4s内的振动图象，下列叙述正确的是( ) A．再过1s，该质点的位移是正向最大 B．再过1s，该质点的速度方向为正向 C．再过1s，该质点的加速度方向为正向 D．再过1s，该质点的速度最大 7.如图所示，是一水平弹簧振子做简谐运动的振动图象(x－t图)．由图可推断，振 动系统( ) A．在t1和t3时刻具有相同的速度 B．在t3和t4时刻具有相同的速度 C．在t4和t6时刻具有相同的位移 D．在t1和t6时刻具有相同的速度 8、如图所示是某质点做简谐运动的振动图象，根据图象中的信息，回答下列问题：质点在第2s末的位移是多少？质点在第2s内的位移是多少？在前4s内的路程是多少？ 1
第一章机械运动第二节运动的描述导学案 ＜学习目标＞ 1、知道机械运动是指物体位置的变化。 2、知道参照物. 3、会选择参照物描述机械运动，会根据对运动的描述指明参照物. 4、知道运动和静止是相对的。 ＜重点＞ 机械运动，能够运用实例解释机械运动及其相对性。物体运动或静止的判断＜难点＞参照物的概念及参照物的判断 ＜自主学习＞ 一、机械运动 1、请同学们看课本图1.2-1和1.2-2中的的图片，根据书中图片讨论：哈雷彗 星、奔驰的猎豹、缓慢爬行的蜗牛、喜马拉雅山，它们有没有共同点？共同点是什么？分析讨论后回答：_________________________________________________ ＜ 2、在物理学中，我们把物体__________ ■勺变化叫做机械运动 例如：______________ 、_________________ 、__________ 机械运动是______ 的一种运动形式。运动还有其他多种形式 例如：_______ 的运动、______ 的运动、______ 运动等它们不属于机械运动。 二、参照物 3、见课本第17面图1.2-3中说出的体验，你坐的列车实际是停在车站内，你为什么会觉得自己的列车在运动呢？是怎么回事？（分析讨论回答） 4、可见，说物体是运动的还是静止的，要看是以哪个物体作标准.这个被选作 ___________ 的物体叫参照物。 例如：小明同学乘火车去旅游.“火车开动”前后他一直坐在座位上“一动不动”
地看着火车外的景物，他发现路旁的“树正在飞快地后退” 。这段话中加引号的三种运动情况，各以什么为参照物？“火车开动”是以_________________ 参照物；“一动不动”是以_____ 为参照物；“树正在飞快地后退”是以 _______ 为参照物。 5、参照物可以根据____ 选择。如果选择的参照物, 描述同一物体时, 结论一般也__________ 可见物体的运动与静止是______________ 。 三、合作探究 1、第一次世界大战期间，一名法国飞行员在2km高空飞行时，发现脸旁似乎有 一条“小虫”，他伸手抓来一看，竟然是一颗飞行的子弹，此时子弹相对于_______ 是运动的，相对于________ 静止的. 2、 长征三号火箭运载同步卫星升空，此时，以地球为参照物，同步卫星是_________ 的，以火箭为参照物，同步卫星是______ 的；当卫星脱离火箭绕地球运转时，以 火箭为参照物，两步卫星是______ 的,以地球为参照物，同步卫星是 _______ 的.人 造地球同步卫星以__________ 参照物是静止的； 4、《刻舟求剑》这则寓言故事中，刻舟人最终没能寻到剑，是因为船相对于河岸 是________ '勺，而剑相对于河岸是___________ 的。 5、苏州环太湖景区风光无限美.周末，小王和同学坐在行驶的游艇上游览太湖， 若以游艇为参照物，小王是______ 的；若以太湖大桥为参照物，小王是 _______ 的. 6下面几种运动现象中，不是机械运动的是（） A、科学家研究发现中日两国陆地距离平均每年靠近 2.9cm B、月球围绕地球转动 C、菊花幼苗两个月长高了15cm D成熟的苹果从树上落到地面。 7、广安火车站并列停着两列客车，突然，坐在甲车上的小颖看到乙车正在后退则下列判断中一定错误的是（） A.甲乙两车都静止在原位置不动 B .甲车静止不动，乙车正在后退 C.甲车正在前进，乙车静止不动 D .甲车正在前进，乙车正在后退 8、在新型飞机研制中，将飞机放在风洞中固定不动，让模拟气流迎面吹来，便可以模拟空中的飞行情况.此时，机舱里的飞行员感觉飞机在飞行，则他所选的参照物是
简谐运动的描述物理教案 教学目标： 1.知识与技能 (1)知道简谐运动的振幅、周期和频率的含义。理解周期和频率的关系。 (2)知道振动物体的固有周期和固有频率，并正确理解与振幅无关。 (3)理解振动图像的物理意义，能利用图像求振动物体的振幅、周期及任意时刻的位移;会将振动图像与振动物体在某时刻位移与位置对应，并学会在图象上分析与位移x有关的物理量。(4)知道简谐运动的公式表示X=Asinwt，知道什么是简谐运动的圆频率，知道简谐运动的圆频率和周期的关系。 2.过程与方法：观察砂摆演示实验中拉动木板匀速运动，让学生学会这是将质点运动的位移按时间扫描的基本实验方法。 3.渗透物理方法的教育：提高学生观察、分析、实验能力和动手能力，从而让学生知道实验是研究物理科学的重要基础。 教学重点：振幅、周期和频率的物理意义;简谐运动图象的物理意义 教学难点：理解振动物体的固有周期和固有频率与振幅无关;振动图象与振动轨迹的区别;圆频率与周期的关系 教学器材：弹簧振子，音叉，课件;砂摆实验演示：砂摆、砂子、玻璃板(或长木板)
教法与学法：实验观察、讲授、讨论，计算机辅助教学 教学过程设计: 第一课时 1.新课引入 上节课讲了简谐运动的现象和受力情况。我们知道振子在回复力作用下，总以某一位置为中心做往复运动。现在我们观察弹簧振子的运动。将振子拉到平衡位置O的右侧，放手后，振子在O点的两侧做往复运动。振子的运动是否具有周期性? 在圆周运动中，物体的运动由于具有周期性，为了研究其运动规律，我们引入了角速度、周期、转速等物理量。为了描述简谐运动，也需要引入新的物理量，即振幅、周期和频率。 板书二振幅、周期和频率(或投影) 2.新课讲授 实验演示：观察弹簧振子的运动，可知振子总在一定范围内运动。说明振子离开平衡位置的距离在一定的数值范围内，这就是我们要学的第一个概念——振幅。 板书1、振动的振幅 在弹簧振子的振动中，以平衡位置为原点，物体离开平衡位置的距离有一个最大值。如图所示(用投影仪投影)，振子总在AA’间往复运动，振子离开平衡位置的最大距离为OA或OA’，我们把OA或OA’的大小称为振子的振幅。 板书(1)、振幅A：振动物体离开平衡位置的最大距离。
涟源金石中学八年级（上）综合组物理科导学案编号：128180102 主备人：金茜备课组长：审核： 课型：预+展班级：姓名： 第二节运动的描述 【学习目标】 1.知道参照物和机械运动的概念，理解运动和静止的相对性。 2.通过体验运动和静止的相对性，建立辩证唯物主义世界观。 【基础知识】 1.机械运动：在物理学里，我们把物体的变化叫做机械运动。 2.参照物：要描述一个物体是运动的还是静止的，要先选定一个物体作为 ，这个作为的物体叫参照物。 3.运动和静止的相对性： 如图所示，以司机为参照物，在车上的乘客是的；以路边站着的人为参照物，车上的乘客是的。 4.写出下表中描述物体运动的参照物。 运动参照物 地球绕太阳公转 太阳东升西落 “小小竹排江中游” “巍巍青山两岸走” 车中乘客说“房屋、树木在后退” 地球同步卫星静止在高空中 【展示提升】 1.填空题某人坐车看到路边的树木正向南运动，此人是以为参照物；若他以地面为参照物，则车正在向运动。诗句“满眼风波多闪灼，看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参照物分别是和。 2.选择题 ①.下列描述的运动中，不属于机械运动的是（） A．地球绕着太阳转动 B.乌云遮住了太阳 C.树木在不停地生长 D.蚂蚁在地上爬行 ②.以下关于“静止”的说法中，以地面为参照物的是（） A．地球同步卫星看上去是“静止”的 B．空中加油机的飞行员看到被加油的战斗机是“静止”的 C．法国飞行员在空战中，伸手抓住“静止”的子弹 D．在太空遨游的宇宙飞船中的宇航员感觉飞船是“静止”的 3.问答题 ①.分析教材图1.2-4中的卡车和联合收割机，它们是运动还是静止的？ ②.观察教材图 1.2-5，说一说甲、乙两图中的人与战机选什么样的参照物是运动的，选什么样的参照物是静止的？ 【当堂反馈】 1.★关于参照物，下列说法中正确的是（）（多选） A．参照物只能是静止的物体 B．参照物只能是运动的物体 C．参照物可以是静止的物体，也可以是运动的物体 D．对于同一物体选择不同的参照物，其机械运动的情况一般也不同 2.★A、B两列火车同向并列停在车站内，当B车启动时，A车内的乘客感觉错误的是（） A．看车站自己是静止的B．看B车自己在向前运动 C．看B车自己在向后运动D．看车站上流动售货车自己是运动的
第2节简谐运动的描述 一、描述简谐运动的物理量 1．振幅 (1)定义：振动物体离开平衡位置的最大距离，用 A 表示。 (2)物理意义：表示振动的强弱，是标量。 2．全振动 图11-2-1 类似于O →B →O →C →O 的一个完整振动过程。 3．周期(T )和频率(f ) 周期 频率 定义 做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间，叫做振动的周期 单位时间内完成全振动的次数，叫做振动的频率 单位 秒(s) 赫兹(Hz) 物理含义 表示物体振动快慢的物理量 关系式 T ＝1 f 描述周期性运动在各个时刻所处的不同状态。 1.振幅A 表示振动物体离开平衡位置的最大距离，表示振动的强弱，是标量。 2．振子完成一次全振动的时间总是相等的，一次全振动中通过的总路程为4A 。 3．相位是描述周期性运动在各个时刻所处的不同状态。 4．简谐运动的表达式为：x ＝A sin(ωt ＋φ)。位移随时间变化的关系满足x ＝A sin(ωt ＋φ)的运动是简谐运动。
二、简谐运动的表达式 简谐运动的一般表达式为x ＝A sin(ωt ＋φ) 1．x 表示振动物体相对于平衡位置的位移。 2．A 表示简谐运动的振幅。 3．ω是一个与频率成正比的量，表示简谐运动的快慢，ω＝2π T ＝2πf 。 4．ωt ＋φ代表简谐运动的相位，φ表示t ＝0时的相位，叫做初相。 1．自主思考——判一判 (1)振幅就是指振子的位移。(×) (2)振幅就是指振子的路程。(×) (3)振子从离开某位置到重新回到该位置的过程为一次全振动过程。(×) (4)振子完成一次全振动的路程等于振幅的4倍。(√) (5)简谐运动表达式x ＝A sin(ωt ＋φ)中，ω表示振动的快慢，ω越大，振动的周期越小。(√) 2．合作探究——议一议 (1)两个简谐运动有相位差Δφ，说明了什么？甲、乙两个简谐运动的相位差为3 2π， 意味着什么？ 提示：两个简谐运动有相位差，说明其步调不相同。甲、乙两个简谐运动的相位差为3 2π， 意味着乙(甲)总比甲(乙)滞后34个周期或3 4 次全振动。 (2)简谐运动的表达式一般表示为x ＝A sin(ωt ＋φ)，那么简谐运动的函数表达式能否用余弦函数表示？ 提示：简谐运动的位移和时间的关系既可以用正弦函数表示，也可以用余弦函数表示，只是对应的初相位不同。 描述简谐运动的物理量及其关系的理解
第一章机械运动 一、单选题 1.小明坐在汽车上，透过车窗看到与公路并排的铁路上一列火车的车头，过了一会儿又看到车尾．关于火车与汽车的运动情况，不可能的是() A．火车静止，汽车运动 B．火车运动，汽车静止 C．火车和汽车运动方向相同，火车的速度等于汽车的速度 D．火车和汽车运动方向相反，火车的速度小于汽车的速度 2.张强同学骑自行车从家到学校所用的时间是5 min，已知他家到学校的路程为1 500 m，则他骑车的平均速度是() A． 300 m/s B． 30 m/s C． 10 m/s D． 5 m/s 3.在时速达300 km/h匀速行驶的“和谐号”动车组车厢中，座位上的乘客将装满水的纸杯放置于身前的桌面上，杯中水都不会溢出，此时，选择什么为参照物，纸杯的速度也是300 km/h？() A．车厢 B．桌面 C．乘客 D．铁轨 4.下列情况不属于机械运动的是() A．小鸟在空中飞行 B．河水流动 C．水凝固成冰
D．雨滴下落 5.一寸光阴一寸金，寸金难买寸光阴．对1 min时间的长短，小翔同学描述正确的是() A．中学生用较快的速度读书，1 min时间只能读50个字 B．健康人的脉搏，1 min时间跳动70次左右 C．人们呼、吸气5次所用的时间通常是1 min D．中学生骑自行车上学，1 min时间正常能骑行600 m 6.下列属于时间单位的是() A．光年 B．岁月 C．旭日 D．小时 7.某学习小组对一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观测研究．他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间，并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图象，如图所示．根据图象可以判断() A． 0～5 s内，小车的平均速度是0.4 m/s B． 0～7 s内，小车的平均速度是1.5 m/s C． 2s～5 s内，小车做匀速直线运动 D． 5s～7 s内，小车做加速直线运动 8.关于机械运动，下列说法正确的是() A．机械运动就是物质的一切运动 B．机械运动与参照物的选择无关
1.1 长度和时间的测量 一．了解国际单位制，知道长度的单位及其换算关系。 1.国际单位制：国际计量组织制定的、国际统一的单位。 2.长度单位：在国际单位制中，长度的基本单位是米(meter)，除此之外，长度的单位还有千米、分米、厘米、毫米、微米、纳米等。它们之间的换算关系为：1km= m；1m= dm= cm= mm=106μm=109nm。 二．正确使用刻度尺 1.看：看清量程、“0”刻度线和。 2.放：刻度尺有刻度值的一面贴近被测长度。 3.读：读数时视线与尺面垂直；要估读到。 4.记：数字和单位。 三．时间的单位、时间的测量 1.时间（time）单位：在国际单位制中，基本单位是（s）。1h= min= s。 2．测量时间的工具：生活中常用各种钟表，体育场和实验室用停表。 四．误差、减小误差的方法 1.误差：之间的差别叫误差。 2.减小误差的方法：多次测量求；选用的测量工具；改进。 3.误差与错误：误差是由于受仪器和测量方法的限制而产生的，可以减小，但不可避免；而错误是由于不遵守仪器的使用规则或读数时粗心造成的，可避免且应该避免。 爱迪生巧难阿普顿 发明家爱迪生曾经有个助手。名叫阿普顿，他毕业于普林斯顿大学数学系，又在德国深造了一年，自以为了不起，甚至觉得比爱迪生还强很多，但事实教育了他。 有一次，爱迪生拿了一个有孔的废灯泡，问阿普顿灯泡的容积是多少。阿普顿拿着这个梨形灯泡打量了一番，心想，虽然这个问题计算起来非常复杂，但是凭着自己的数学本领，多用些时间，还是可以求出来的。于是阿普顿拿起皮尺这么测，那么量；接着就用钢笔这么画，那么算，弄得满头大汗。 过了好半天，爱迪生问：“求出来了吗？” “办法有了，已经算了一半。”阿普顿自信地回答。 爱迪生走过来一看，在阿普顿面前放着许多草稿纸，上面写满了密密麻麻的等式。爱迪生看了微笑着说：“何必这么复杂呢？你用这个办法吧！”说着他用水装满了灯泡，然后交给阿普顿悦：“去，把灯泡里的水倒到量筒里量量。”这时阿普顿恍然大悟，羞得满面通红，不得不佩服爱迪生处理实际问题的才能。
《简谐运动的描述》教学案例分析 《简谐运动的描述》教学案例分析 1.理解振幅、周期和频率的概念,知道全振动的含义。 2.了解初相位和相位差的概念,理解相位的物理意义。 3.了解简谐运动位移方程中各量的物理意义,能依据振动方程描绘振动图象。 4.理解简谐运动图象的物理意义,会根据振动图象判断振幅、周期和频率等。 重点难点:对简谐运动的振幅、周期、频率、全振动等概念的理解,相位的物理意义。 教学建议:本节课以弹簧振子为例,在观察其振动过 程中位移变化的周期性、振动快慢的特点时,引入描绘简谐运动的物理量(振幅、周期和频率),再通过单摆实验引出相位的概念,最后对比前一节得出的图象和数学表达式,进一步体会这些物理量的含义。本节要特别注意相位的概念。 导入新课:你有喜欢的歌手吗?我们常常在听歌时会 评价,歌手韩红的音域宽广,音色嘹亮圆润;歌手王心凌的声音甜美;歌手李宇春的音色沙哑,独具个性……但同样 的歌曲由大多数普通人唱出来,却常常显得干巴且单调, 为什么呢?这些是由音色决定的,而音色又与频率等有关。
1.描述简谐运动的物理量 (1)振幅 振幅是振动物体离开平衡位置的①最大距离。振幅的 ②两倍表示的是振动的物体运动范围的大小。 (2)全振动 振子以相同的速度相继通过同一位置所经历的过程称为一次③全振动,这一过程是一个完整的振动过程,振动质点在这一振动过程中通过的路程等于④4倍的振幅。 (3)周期和频率 做简谐运动的物体,完成⑤一次全振动的时间,叫作振动的周期;单位时间内完成⑥全振动的次数叫作振动的频率。在国际单位制中,周期的单位是⑦秒,频率的单位是⑧赫兹。用T表示周期,用f表示频率,则周期和频率的关系是⑨f=。 (4)相位 在物理学中,我们用不同的⑩相位来描述周期性运动在各个时刻所处的不同状态。 2.简谐运动的表达式 (1)根据数学知识,xOy坐标系中正弦函数图象的表 达式为y=Asin(ωx+φ)。 (2)简谐运动中的位移(x)与时间(t)关系的表达式为x=Asin(ωt+φ),其中A代表简谐运动的振幅,ω叫作简
第一章机械运动学案 第一节长度和时间的测量 一、明确目标 1知识与技能 会使用适当的工具测量长度和时间 知道测量有误差，误差和错误有区别 2、过程与方法 体验通过日常经验、物品或自然现象粗略测长度和时间的方法 3、情感态度与价值观 认识计量长度和时间的工具及其发展和变化的过程，培养学生对科学技术的热爱。 二、知识梳理自主探究 1 测量（measure）就是将待测的量与一个___________________ 进行比较。这个 _______________ 就称为单位。 2、时间的国际制单位是______ 符号为_____ 。常用单位还有________ （h ）、分钟（）.1min= s. 1h= ___ s= ____ min.常用的测量工具有____________ 、钟表。 3、长度的国际制单位是_________ 符号为_______ 。常用单位还有_______ （km ）、 _______（dm）、 _____________ 、________________ 、_________________ 、__________________ 。 1km= _____ m; 1dm= ____ m; 1cm= ______ m; 1mm= ____ m; 1um= _______ m; 1nm= ______ m. 测量长度的基本工具是___________ ，更精确的工具有_____________ 和___________ 。 4、刻度尺的正确使用：⑴使用前要首先观察它的_______________ 和 ___________ 。⑵放：a.刻度尺 被测物体.b.零刻度（或某一整刻度）对准被测物体的一端c.刻度尺要沿被测长度放置。⑶ 读：视线要于尺面，要估读到分度值的下一位。 5、误差：（1）定义： ______________________________ 叫误差；（2）如何减小误差：A.选择 工具，B.改进测量方法，C。多次测量取 ___________________ . （3）误差与错误：______ 是不可避免，但可以尽量减小?而______________ 是可以而且应该避免的. 三、合作交流解惑答疑 1、一张纸的厚度约0.07mm,合____________ g。非典型肺炎的冠状病毒平均直径100nm ,合 m。某校一节课45min= _______ h= _____ s。中学生10次脉搏的时间大约为0.2 ________ 。 2、给下列数据填上单位：某同学身高 1.65 ____ ，课桌的长度是60.0 ________ ，课本的长度是
简谐运动的描述 【教学目标】 1．知道振幅、周期和频率的概念，知道全振动的含义。 2．了解初相和相位差的概念，理解相位的物理意义。 3．了解简谐运动位移方程中各量的物理意义，能依据振动方程描绘振动图象。 【教学重点】 简谐运动的振幅、周期和频率的概念；相位的物理意义。 【教学难点】 1．振幅和位移的联系和区别、周期和频率的联系和区别。 2．对全振动概念的理解，对振动的快慢和振动物体运动的快慢的理解。 3．相位的物理意义。 【教学过程】 一、复习提问、新课导入 【师】同学们，上节课我们接触到了一种新的运动形式——振动，也认识了一个新的理想化模型——弹簧振子。 （flash 同步播放）通过研究弹簧振子的位移随时间变化的关系，发现弹簧振子的位移随时间按正弦规律变化。我们把这样的运动叫做简谐运动，它让我们再次感受到物理中的简洁与对称美，同时它更是物理和数学的完美结合。那么今天我们的物理课堂就从数学开始讲起。 【问1】数学中我们正弦函数的一般表达式是什么？ 【生】sin()y A x ω?=+ 【问2】在振动位移图像中，横坐标和纵坐标有特定的含义，分别是什么呢？ 【生】分别是时间t 和位移x 。 【问3】所以我们可以将刚才数学中正弦函数的一般表达式改写一下，改成？
【生】sin()x A t ω?=+ 【师】这个表达式应该能反映简谐运动的特征，那么其中的A 、ω、φ代表怎样的物理意义呢？带着这样的疑问，我们一起走进今天的物理课堂——简谐运动的描述。 二、新课教学 （一）振幅 【师】先请同学们来看个实验。我们把弹簧振子竖直悬挂，悬点固定，让我们一起通过传感器来看看它在振动过程中位移随时间的变化关系。 【生】是按正弦规律变化的。 【师】我稍微变化一下，再做一次。 【对比实验】传感器显示竖直弹簧振子的位移-时间图象。（两次，幅度不同） 【问4】请同学们观察这两次振动的x-t 图象，这两次振动最大的区别在于哪里？ 【生】振动的幅度不同 【问5】从图像中怎么看出？在表达式中怎么看出？ 【生】图像中就是离开平衡位置的最大距离不同；简谐运动表达式中的A 的含义。 【师】在物理学中，我们用振幅来描述物体的振动强弱。它的定义是： （1）定义：振动物体离开平衡位置的最大距离，叫做振动的振幅。 （2）物理意义：振幅是描述振动强弱的物理量。 【问6】振幅是矢量还是标量？ 【生】标量，是距离，是大小。 （3）是标量，在国际单位制中，振幅的单位是米（m ）。 【问7】请同学们谈谈简谐运动中位移和振幅的区别？ 【生】1．对于一个确定的简谐运动，振幅是不变的，位移是随时间改变的。 2．振幅是标量，位移是矢量。 （二）全振动 【师】简谐运动最大的特点就是往复性，我们把运动中最小的振动单元称为一次全振动。 【动画】弹簧振子展示全振动概念。（用多媒体展示一次全振动的四个阶段） 【问8】从A 点开始，一次全振动的完整过程为？ 【生】A →O →B →O →A 。 【问9】从向右经过O 点开始一次全振动的完整过程为？ 【生】O →B →O →A →O 。
物理必修一第一章运动的描述导学案 1 质点参考系和坐标系导学案 【学习目标】1．本节知识点及要求 (1) 掌握质点的概念，能够判断什么样的物体可视为质点 (2) 知道参考系的概念，并能判断物体在不同参考系下的运动情况 (3) 认识坐标系，并能建立坐标系来确定物体的位置及位置变化 2．重点 (1) 质点模型的建立 (2) 参考系的重要性 3．难点 把实际物体抽象成质点，体会这种研究方法 【导学提纲】 1．机械运动物体位置的变化，也就是物体的空间位置随时间的变化，是自然界中最简单、最基本的运动形态，称为机械运动，简称为运动。 2．质点我们在研究物体的运动时，在某些情况下，可以不考虑物体的大小和形状，而突出“物体具有___质量____”这一要素，把它简化为一个有质量的物质点，称为质点。一个物体能否看成质点是由问题的性质_决定的。 3．参考系在描述物体的运动时，要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于它的位置是否随时间变化，以及怎样变化。这种用来做参考的物体称为参考系。为了定量地描述物体的位置及位置变化，需要在参考系上建立适当的坐标系。 【学习探究】 本章章首语中有一句最核心的话：“物体的空间位置随时间的变化……，称为机械运动”。雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔，足球在绿茵场上飞滚……在这些司空见惯的现象中，雄鹰、足球都在做机械运动。当我们要详细描述这些物体的运动时就有些困难? 这里我们引入一个质点的概念，其实“质点”，就是其中“物体”的一种最简单模型；而“参考系、坐标系”是确定位置及其变化的工具。 一、质点：在某些情况下，在研究物体的运动时，不考虑其形状和大小，把物体看成是一个具有质量的点，这样的物体模型称为“质点”。 注意: 1．“质点”是一种科学的抽象，是一种理想化模型，是在研究物体运动时，抓住了物体的主要因素，忽略了次要因素，它是实际物体的近似，是一种最简单的模型（以后还会遇到更多的模型）。 2．一个物体能否看成质点是由问题的性质决定的，一般在以下两种情况下能把物体抽象成质点 （1）物体上各部分的运动情况都相同时。如沿斜面下滑的木块可看成质点。 （2）物体本身的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计时。如研究地球绕太阳公转时，地球大小相对于地球到太阳的距离可忽略，地球上各点相对于太阳的运动可以看做是相同的,即地球的大小可忽略不计,在这种情况下,地球当做质点来处理。