2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理选择性必修1 第2章机械振动2.1简谐运动(3)课件

简谐运动\n这些运动的共同特点是什么？秋千弹簧振子摆钟\n一、机械振动物体在平衡位置（中心位置）两侧附近所做往复运动.通常简称为振动.平衡位置振子原来静止时的位置（一般情况下指物体在没有振动时所处的位置）\n判断下列物体的运动是否是机械振动：K1K2\n二、弹簧振子——理想化模型2、理性化模型：（1）不计阻力（2）弹簧的质量与小球相比可以忽略.1、概念：小球和弹簧所组成的系统称作弹簧振子,有时也把这样的小球称做弹簧振子或简称振子.\n三、弹簧振子的位移—时间图象1、振子的位移x:都是相对于平衡位置的位移.\n三、弹簧振子的位移——时间图象1、频闪照片法\n第一个1/2周期：时间t(s)0t02t03t04t05t06t0位移x(m）-20.0-17.8-10.10.110.317.720.0第二个1/2周期：时间t(s)6t07t08t09t010t011t012t0位移x(m)20.017.710.30.1-10.1-17.8-20.0\n横坐标：振动时间t纵坐标：振子相对于平衡位置的位移\n2、描图记录法三、弹簧振子的位移——时间图象体验：一同学匀速拉动一张白纸,另一同学沿与纸运动方向相垂直方向用笔往复画线段,观察得到的图象\n描图记录法\n上图中画出的小球运动的x—t图象很像正弦曲线,是不是这样呢？假定是正弦曲线,可用刻度尺测量它的振幅和周期,写出对应的表达式,然后在曲线中选小球的若干个位置,用刻度尺在图中测量它们的横坐标和纵坐标,代入所写出的正弦函数表达式中进行检验,看一看这条曲线是否真的是一条正弦曲线.方法一验证法:方法二拟合法:在图中,测量小球在各个位置的横坐标和纵坐标,把测量值输入计算机中作出这条曲线,然后按照计算机提示用一个周期性函数拟合这条曲线,看一看弹簧振子的位移——时间的关系可以用什么函数表示.\n简谐运动是最简单、最基本的振动.四、简谐运动及其图象1、定义：如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,即它的振动图象（x—t图象）是一条正弦曲线,这样的振动叫做简谐运动.如：弹簧振子的运动.\n类似应用绘制地震曲线的装置\n小结1、机械振动：物体在平衡位置（中心位置）两侧附近所做往复运动.通常简称为振动.平衡位置：振子原来静止时的位置2、弹簧振子理性化模型：不计阻力、弹簧的质量与小球相比可以忽略.3、简谐运动：质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,即它的振动图象（x—t图象）是一条正弦曲线.\nt/sO3-3816x/m1、质点离开平衡位置的最大位移？2、1s末、4s末、10s末质点位置在哪里？3、1s末、6s末质点朝哪个方向运动？4、质点在6s末、14s末的位移是多少？5、质点在4s、16s内通过的路程分别是多少？\n课堂训练1、某一弹簧振子的振动图象如图所示,则由图象判断下列说法正确的是（）A、振子偏离平衡位置的最大距离为10cmB、1s到2s的时间内振子向平衡位置运动C、2s时和3s时振子的位移相等,运动方向也相同D、振子在2s内完成一次往复性运动1050-5-10t/sx/cm123456AB\n课堂训练2、某弹簧振子的振动图象如图所示,根据图象判断.下列说法正确的是（）A、第1s内振子相对于平衡位置的位移与速度方向相反B、第2s末振子相对于平衡位置的位移为-20cmC、第2s末和第3s末振子相对于平衡位置的位移均相同,但瞬时速度方向相反D、第1s内和第2s内振子相对于平衡位置的位移方向相同,瞬时速度方向相反.20-20t/sx/cm01234567D