《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】图甲为水平方向的弹簧振子，利用频闪照相法得到其振动图像如图丙所示；图乙为竖直方向的弹簧振子，利用频闪照相法得到其振动图像也如图丙所示。请思考：

(1)由图像可知水平方向、竖直方向的弹簧振子的位移随时间的变化规律有什么共性？
(2)具有此类共性规律的运动叫什么运动？

答案：
(1)都按正弦(或余弦)规律变化。
(2)简谐运动。

【教材梳理】（阅读教材 P34 - P35 完成下列填空）
1. 简谐运动：如果物体的位移与时间的关系遵从________的规律，即它的振动图像（$x - t$图像）是一条________曲线，这样的振动是一种简谐运动。
2. 简谐运动是最________的振动。

答案： 1.正弦函数 正弦 2.基本

【师生互动】如图为水平方向的弹簧振子，$O$点为其平衡位置，先用力使小球向左偏离一小段距离到$B$点，由静止释放，小球在$BC$间做简谐运动。
任务 1. 如图甲所示，振子由左侧最大位移处$B$点向平衡位置$O$点运动过程中，其位移、速度、加速度的大小如何变化？方向如何？
任务 2. 如图乙所示，振子由平衡位置$O$点向右侧最大位移处$C$点运动过程中，其位移、速度、加速度的大小如何变化？方向如何？
任务 3. 如图丙所示，振子由右侧最大位移处$C$点向平衡位置$O$点运动过程中，其位移、速度、加速度的大小如何变化？方向如何？

答案： 任务1.振子由左侧最大位移处B点向平衡位置O点运动过程中，其位移逐渐减小、方向向左；速度逐渐增大、方向向右；加速度逐渐减小、方向向右。
任务2.振子由平衡位置O点向右侧最大位移处C点运动过程中，其位移逐渐增大、方向向右；速度逐渐减小、方向向右；加速度逐渐增大、方向向左。
任务3.振子由右侧最大位移处C点向平衡位置O点运动过程中，其位移逐渐减小、方向向右；速度逐渐增大、方向向左；加速度逐渐减小、方向向左。