《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】如图所示，钢琴可以演奏出各种曲调，能发出强弱不同的声音。请思考：

(1)钢琴演奏出的声音是怎样产生的？
(2)演奏声音的强弱不同由什么因素决定？
(3)演奏声音的曲调不同由什么因素决定？

答案：
(1)琴弦的振动。
(2)振动的振幅。
(3)振动的频率。

【教材梳理】（阅读教材 P36-P37 完成下列填空）
1. 振幅
(1)定义：振动物体离开平衡位置的________距离，叫作振动的振幅。常用字母 A 表示。
(2)意义：振幅是表示________大小的物理量，振动物体运动的范围是振幅的____倍。
2. 周期和频率
(1)全振动：振动物体从经过某一位置开始到第二次以相同的________通过该位置所经历的过程，叫作一次全振动。
(2)周期
①定义：做简谐运动的物体完成一次________所需要的时间，叫作振动的周期。用 T 表示周期。
②单位：在国际单位制中，周期的单位是____，符号是 s。
(3)频率
①定义：物体完成________的次数与所用时间之比叫作振动的频率，数值等于单位时间内完成全振动的________。用 f 表示频率。
②单位：在国际单位制中，频率的单位是____，简称________，符号是 Hz。1Hz=1s⁻¹。
(4)周期和频率的关系：f=________。

答案： 1.
(1)最大
(2)振动幅度 两 2.
(1)速度
(2)①全振动 ②秒
(3)①全振动 次数 ②赫兹 赫$ (4)\frac{1}{T}$

【师生互动】如图为一个水平弹簧振子，振动周期为 T，振幅为 A，O 点为其平衡位置，B、C 点均为振动的最大位移处，E 点与 D 点关于 O 点对称，且$ t_{OD}=t_{DC}。$

任务 1. 振子向左经过 D 点开始，用图中字母如何表示一个全振动的过程？该过程的时间是多少？通过的路程是多少？位移大小是多少？
任务 2. 振子经历 C→O→B 过程的时间是多少？通过的路程是多少？位移大小是多少？
任务 3. 振子经历 C→O、O→B 两过程的时间分别是多少？通过的路程分别是多少？位移大小分别是多少？
任务 4. 振子经历 D→C→D、D→O→E 过程的时间分别是多少？通过的路程、位移大小分别与振幅相比如何？

答案： 任务1.DCDOEBEOD，时间t=T，路程s=4A，位移x=0。 任务2.时间$t=\frac{T}{2}，$路程s=2A，位移x=2A。 任务3.两个过程的时间、路程、位移大小都相同：时间$t=\frac{T}{4}，$路程s=A，位移x=A。 任务4.D→C→D过程：时间$t=\frac{T}{4}，$路程s＜A，位移大小x=0＜A。 D→O→E过程：时间t=\frac{T}{4}，路程s＞A，位移大小x＞A。