简谐运动2ppt课件

1、第一节第一节 简谐运动简谐运动复习回想复习回想高中阶段我们学过的运动方式有哪些高中阶段我们学过的运动方式有哪些? ?提示：按运动轨迹分类提示：按运动轨迹分类直线运动直线运动曲线运动曲线运动匀速直线运动匀速直线运动变速直线运动变速直线运动匀变速直线运动匀变速直线运动变加速曲线运动变加速曲线运动抛体运动抛体运动圆周运动圆周运动平抛运动平抛运动斜抛运动斜抛运动匀速圆周运动匀速圆周运动变速圆周运动变速圆周运动匀变速曲线运动匀变速曲线运动变加速直线运动变加速直线运动一、机械振动一、机械振动 物体在平衡位置两侧所做的往复运动，就叫做机械振动通常简称振动思索思索这些物体的运动有什么共同特点这些物体的运动有什

2、么共同特点? ?有一个中心位置有一个中心位置(平衡位置平衡位置)振动停顿时物体所在的位置振动停顿时物体所在的位置往复性往复性他能再举出一些例子吗？Main Idea 2、 理想化处置：理想化处置： 忽略一切阻力忽略一切阻力 忽略弹簧质量忽略弹簧质量 小球看成质点小球看成质点思索：思索：振子的运动是怎样一种运动呢？振子的运动是怎样一种运动呢？二、弹簧振子1 1、概念：小球和弹簧所组成的系统，有时也把这样的小、概念：小球和弹簧所组成的系统，有时也把这样的小球称做弹簧振子或简称振子球称做弹簧振子或简称振子 理想化模型理想化模型找到位置的变化规律3 3、振子位移随时间的变化图象、振子位移随时间的变化图

3、象留意：振动物体留意：振动物体的位移的位移x x都是相都是相对于平衡位置的对于平衡位置的位移位移 如下图，是振子如下图，是振子在在A A、B B位置的位位置的位移移xAxA和和xB xB 通常以平衡位置为坐标原点通常以平衡位置为坐标原点O，沿振动方向建立坐，沿振动方向建立坐标轴，假设在标轴，假设在O点右边时位移为正，那么在左边时位移点右边时位移为正，那么在左边时位移为负。为负。频闪照相第一个第一个1/2周期：周期： 时间时间t(s)0t02t03t04t05t06t0位移位移x(cm）-20.0-17.8-10.10.110.317.720.0第二个第二个1/2周期：周期：时间时间t(s)6t

4、07t08t09t010t011t012t0位移位移x(cm)20.017.710.30.1-10.1-17.8-20.01 1、描点法、描点法坐标原点坐标原点O O平衡位置平衡位置横坐标振动时间横坐标振动时间t t纵坐标振子相对于平衡位置的位移纵坐标振子相对于平衡位置的位移如何改良？传感器采集数据如图是弹簧振子的频闪照片，频闪仪如图是弹簧振子的频闪照片，频闪仪每隔每隔_s_s闪光一次，闪光的瞬间振子闪光一次，闪光的瞬间振子被照亮，拍摄时底片从下向上被照亮，拍摄时底片从下向上_运动，运动，因此在底片上留下了小球和弹簧的一因此在底片上留下了小球和弹簧的一系列的像，相邻两个像之间相隔系列的像，相邻

5、两个像之间相隔_。相邻两像间距反映：相邻两像间距反映： 他还能想到类似方法吗？类似运用2 2、振动物体直接画出振动图象、振动物体直接画出振动图象 0.05匀速匀速0.05能否让振子本人画出图像速度大小 我们所得到的小球运动的我们所得到的小球运动的xt图象很像正弦曲线，是不是这样图象很像正弦曲线，是不是这样呢？他用什么方法来检验？呢？他用什么方法来检验？思索方法一方法一 验证法验证法: 假定是正弦曲线，可用刻度尺丈量它的振幅和假定是正弦曲线，可用刻度尺丈量它的振幅和周期，写出对应的表达式，然后在曲线中选小球的周期，写出对应的表达式，然后在曲线中选小球的假设干个位置，用刻度尺在图中丈量它们的横坐标

6、假设干个位置，用刻度尺在图中丈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展检和纵坐标，代入所写出的正弦函数表达式中进展检验，看一看这条曲线能否真的是一条正弦曲线。验，看一看这条曲线能否真的是一条正弦曲线。 方法二方法二 拟合法拟合法: :在图中，丈量小球在各个位置的横坐标和纵坐标，在图中，丈量小球在各个位置的横坐标和纵坐标，把丈量值输入计算机中作出这条曲线，然后按照计把丈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弹簧振子的位移时间的关系可以用什么函数表示。时间的关系可以用什么函数表示

7、。 三、简谐运动：三、简谐运动：1、定义：假设质点的位移与时间的关系服、定义：假设质点的位移与时间的关系服从正弦函数的规律，即它的振动图象从正弦函数的规律，即它的振动图象xt图象是一条正弦曲线，这样的振动叫做图象是一条正弦曲线，这样的振动叫做简谐运动。如：弹簧振子的运动等。简谐运动。如：弹簧振子的运动等。简谐运动是最简单、最根本的振动。简谐运动是最简单、最根本的振动。 2 2、简谐运动的图象、简谐运动的图象横坐标横坐标时间；纵坐标时间；纵坐标偏离平衡位置的位移偏离平衡位置的位移思索思索1、简谐运动的图象就是物体的运动轨迹吗？2、由简谐运动的图象判别简谐运动属于以下哪一种运动？A A、匀变速运动

8、、匀变速运动 B B、匀速直线、匀速直线运动运动 C C、变加速运动、变加速运动 D D、匀加速直线运动、匀加速直线运动 否C3.简谐运动的位移、速度特点位移：方向一直 平衡位置，每经过 位置位移方向发生改动；远离平衡位置时位移 ，接近平衡位置时位移 。速度：每经过 处速度方向发生改动， 平衡位置位移增大时速度方向和位移方向一样减速， 平衡位置位移减小时速度方向和位移方向相反加速。背叛平衡增大减小最大位移远离接近小小 结结1 1、机械振动：物体在平衡位置中心位置、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。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

9、时的位置平衡位置：振子原来静止时的位置2 2、弹簧振子理想化模型：不计阻力、弹簧的、弹簧振子理想化模型：不计阻力、弹簧的质量与小球相比可以忽略。质量与小球相比可以忽略。3 3、简谐运动：质点的位移与时间的关系服从、简谐运动：质点的位移与时间的关系服从正弦函数的规律，即它的振动图象正弦函数的规律，即它的振动图象xtxt图图象是一条正弦曲线象是一条正弦曲线 。例题：某一弹簧振子的振动图象如下图，那么由图象判别以下说法正确的选项是 A、振子偏离平衡位置的最大间隔为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，运动方向也一样D、振子在2s内完成一次往复性运动1050-5-10t/sx/cm1 2 3 4 5 6A B某弹簧振子的振动图象如下图，根据图象判别。以下说法正确的选项是 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一样，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