《2025年金版新学案高中物理选择性必修第一册人教版》

【情境导入】图甲为正在荡秋千的儿童，图乙为用弹簧(左端固定)连接的小球在水平杆上来回运动，图丙为用弹簧悬挂的小球正在上下运动。

(1)上述情境中，儿童、两个小球的运动有什么共同点？
(2)这些运动属于什么运动？

答案：
(1)都在某个位置附近做往复运动。
(2)机械振动。

【教材梳理】(阅读教材P32完成下列填空)
1. 机械振动：物体或物体的一部分在一个____附近的____称为机械振动，简称____。
2. 弹簧振子：如图所示，把一个有小孔的小球连接在弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球套在____的杆上，能够自由滑动。____的质量与小球相比可以忽略，空气阻力也可以忽略。____和____组成的系统称为弹簧振子，简称为振子。

3. 弹簧振子的平衡位置：小球所受合力为____的位置。
4. 弹簧振子的位移：从平衡位置指向小球所在位置的有向线段。

答案： 1.位置 往复运动 振动 2.光滑 弹簧 小球 弹簧 3.0

【师生互动】如图所示，有甲、乙、丙三个装置。

任务1. 如果以上三个装置分别能看成水平方向、竖直方向、倾斜方向的弹簧振子，分别需要满足什么条件？
任务2. 其平衡位置怎样确定？
任务3. 小球的位移怎样描述？

答案： 任务1.弹簧的质量很小，且相对于小球的质量可以忽略不计；题图甲中水平杆的摩擦力、空气阻力可以忽略不计，题图乙中空气阻力可以忽略不计，题图丙中斜面的摩擦力、空气阻力可以忽略不计。
任务2.水平方向的弹簧振子的平衡位置在弹簧弹力为零时的位置；竖直方向的弹簧振子的平衡位置在小球重力与弹簧弹力平衡时的位置；斜面上的的弹簧振子的平衡位置在小球重力沿斜面向下的分力与弹簧弹力平衡时的位置。
任务3.小球的位移是从平衡位置指向小球所在位置的有向线段。