高中物理 简谐运动课件

第一章机械振动第一节简谐运动第一章机械振动第一节简谐运动新课标要求一、知识与技能1．知道什么是机械振动、弹簧振子、简谐运动；2．掌握简谐运动的定义，会分析简谐运动的动力学特征；3．知道简谐运动的振幅、周期和频率的含义；4．理解周期和频率的关系；5．知道简谐运动的能量变化规律.二、过程与方法1．通过举例使学生知道机械振动是一种普遍的运动形式。2．通过对演示实验的观察、分析，归纳出简谐运动的概念及其特点。三、情感态度与价值观在对简谐运动概念的形成中培养学生的观察、分析、归纳能力。★教学重点简谐运动的概念、描述简谐运动的物理量和简谐运动的能量变化规律。★教学难点简谐运动的动力学特征。新课标要求一、知识与技能观察与思考将直尺的一端固定在桌面上，拨动露出桌面的一端，直尺的振动有什么特点？观察与思考将直尺的一端固定在桌面上，拨动露出桌面的一端，直尺

一、机械振动1．定义：物体（或物体的某一部分）在某一中心位置两侧所做的

运动，叫做机械振动，通常简称为

.2．平衡位置：机械振动的

叫做振动的平衡位置.知识探究往复振动提醒：振动的特征是具有往复性的。中心位置一、机械振动1．定义：物体（或物体的某一部分）在某一中心位置二、简谐运动请同学们阅读教材第页，完成以下问题：1．弹簧振子弹簧振子是一个理想化的物理模型，其理想化在于：⑴小球和水平杆之间的

忽略不计；⑵弹簧与小球相比其

小得多，也可忽略不计.2．弹簧振子的振动⑴如图所示的弹簧振子是在弹簧的

力作用下做往复运动的.⑵弹簧振子在平衡位置两侧的振动具有

性.摩擦质量弹力对称二、简谐运动请同学们阅读教材第页，完成以下问题：⑴如图所示的3．简谐运动⑴回复力：是使物体回到

的力，它的大小与物体的振动位移成

，它的方向与物体的振动位移方向

，始终指向

.⑵简谐运动：做简谐运动物体的回复力与物体振动的

成

，并且总是指向

，物体的这种运动叫做简谐运动，或

，弹簧振子的振动是简谐运动，做简谐运动的振子称

.提醒：（1）简谐运动是最简单、最基本的运动。（2）它不是匀变速运动，因为它的加速度在不断的变化。平衡位置正比相反平衡位置位移正比平衡位置谐振动谐振子3．简谐运动提醒：（1）简谐运动是最简单、最基本的运动。（2三、描述简谐运动的物理量1．振幅A：振动物体离开平衡位置的

，而不是最大位移.振幅是一个数值，指的是

的绝对值.2．周期Ｔ和频率f：振动的物体完成一次

所需的时间，叫做振动的周期Ｔ，单位时间内完成

的次数，叫做振动的频率f.周期和频率都是描述振动

的物理量，它们之间的关系为f＝

.最大距离最大位移全振动全振动快慢三、描述简谐运动的物理量1．振幅A：振动物体离开平衡位置的四、简谐运动的能量１.能量的转化：做简谐运动的物体，其动能和势能可以相互

，但总机械能

。转化守恒２．简谐运动中各物理量的变化情况：在如图所示的简谐运动中，以O点为原点，向右为x轴的正方向，请完成下表（填“正”、“负”、“零”、“最大”、“增大”、“减小”）：四、简谐运动的能量１.能量的转化：做简谐运动的物体，其动能和高中物理简谐运动课件高中物理简谐运动课件例题讲解例1．关于机械振动的位移和平衡位置，以下说法中正确的是（）A．平衡位置就是物体振动范围的中心位置B．机械振动的位移总是以平衡位置为起点C．机械振动的物体，运动的路程越大发生的位移也越大D．机械振动的位移是指振动物体偏离平衡位置最远时的位移Ｂ例题讲解例1．关于机械振动的位移和平衡位置，以下说法中正确的例２.卡车在水平路面上行驶，货物随车厢底板上下振动而不脱离底板，设货物做简谐运动，货物对底板的压力最大的时刻是()A．货物通过平衡位置向上时B．货物通过平衡位置向下时C．货物向上达到最大位移时D．货物向下达到最大位移时D例２.卡车在水平路面上行驶，货物随车厢底板上下振动而不脱离底例3．弹簧振子从距平衡位置5cm处由静止释放，4s内完成5次全振动，则这个弹簧振子的振幅为

cm．振动周期为

s，频率为

Hz．4s末振子的位移大小为

cm，4s内振子运动的路程为

cm．若其他条件都不变，只是使振子改为在距平衡位置2.5cm处由静止释放，则振子的周期为

s．0.850.81.255100例3．弹簧振子从距平衡位置5cm处由静止释放，4s内完成5次例4．一质量为，一个侧面积为S的正方形木块，放在水面上静止(平衡)，如图所示．现用力将其压入水中一小段深度后撤掉外力，木块在水面上下振动，试判断木块的振动是否为简谐运动．例4．一质量为，一个侧面积为S的正方形木块，放在水面上静止(解析:判断一个振动是否为简谐运动，关键是判断它的回复力是否满足其大小与位移成正比、方向与位移方向相反．以木块为研究对象，设静止时木块浸入水中△x，当木块被压入水中x后，木块受到重力mg和浮力F浮，如图所示．木块振动的回复力为F回=mg－F浮

①木块所受的浮力为②由①②式解得③木块所受的重力为④由③④式得木块的回复力为取则所以木块的振动为简谐运动．解析:判断一个振动是否为简谐运动，关键是判断它的回复力是否满课堂小结简谐运动动力学特征做变速运动Ｆ回＝－kx物理量位移：以平衡位置为起点振幅周期频率振动能量课堂小结简谐运动动力学特征做变速运动Ｆ回＝－kx物理量位移：祝同学们学习愉快！再见！高中物理简谐运动课件第一章机械振动第一节简谐运动第一章机械振动第一节简谐运动新课标要求一、知识与技能1．知道什么是机械振动、弹簧振子、简谐运动；2．掌握简谐运动的定义，会分析简谐运动的动力学特征；3．知道简谐运动的振幅、周期和频率的含义；4．理解周期和频率的关系；5．知道简谐运动的能量变化规律.二、过程与方法1．通过举例使学生知道机械振动是一种普遍的运动形式。2．通过对演示实验的观察、分析，归纳出简谐运动的概念及其特点。三、情感态度与价值观在对简谐运动概念的形成中培养学生的观察、分析、归纳能力。★教学重点简谐运动的概念、描述简谐运动的物理量和简谐运动的能量变化规律。★教学难点简谐运动的动力学特征。新课标要求一、知识与技能观察与思考将直尺的一端固定在桌面上，拨动露出桌面的一端，直尺的振动有什么特点？观察与思考将直尺的一端固定在桌面上，拨动露出桌面的一端，直尺

一、机械振动1．定义：物体（或物体的某一部分）在某一中心位置两侧所做的

运动，叫做机械振动，通常简称为

.2．平衡位置：机械振动的

叫做振动的平衡位置.知识探究往复振动提醒：振动的特征是具有往复性的。中心位置一、机械振动1．定义：物体（或物体的某一部分）在某一中心位置二、简谐运动请同学们阅读教材第页，完成以下问题：1．弹簧振子弹簧振子是一个理想化的物理模型，其理想化在于：⑴小球和水平杆之间的

忽略不计；⑵弹簧与小球相比其

小得多，也可忽略不计.2．弹簧振子的振动⑴如图所示的弹簧振子是在弹簧的

力作用下做往复运动的.⑵弹簧振子在平衡位置两侧的振动具有

性.摩擦质量弹力对称二、简谐运动请同学们阅读教材第页，完成以下问题：⑴如图所示的3．简谐运动⑴回复力：是使物体回到

的力，它的大小与物体的振动位移成

，它的方向与物体的振动位移方向

，始终指向

.⑵简谐运动：做简谐运动物体的回复力与物体振动的

成

，并且总是指向

，物体的这种运动叫做简谐运动，或

，弹簧振子的振动是简谐运动，做简谐运动的振子称

.提醒：（1）简谐运动是最简单、最基本的运动。（2）它不是匀变速运动，因为它的加速度在不断的变化。平衡位置正比相反平衡位置位移正比平衡位置谐振动谐振子3．简谐运动提醒：（1）简谐运动是最简单、最基本的运动。（2三、描述简谐运动的物理量1．振幅A：振动物体离开平衡位置的

，而不是最大位移.振幅是一个数值，指的是

的绝对值.2．周期Ｔ和频率f：振动的物体完成一次

所需的时间，叫做振动的周期Ｔ，单位时间内完成

的次数，叫做振动的频率f.周期和频率都是描述振动

的物理量，它们之间的关系为f＝

.最大距离最大位移全振动全振动快慢三、描述简谐运动的物理量1．振幅A：振动物体离开平衡位置的四、简谐运动的能量１.能量的转化：做简谐运动的物体，其动能和势能可以相互

，但总机械能

。转化守恒２．简谐运动中各物理量的变化情况：在如图所示的简谐运动中，以O点为原点，向右为x轴的正方向，请完成下表（填“正”、“负”、“零”、“最大”、“增大”、“减小”）：四、简谐运动的能量１.能量的转化：做简谐运动的物体，其动能和高中物理简谐运动课件高中物理简谐运动课件例题讲解例1．关于机械振动的位移和平衡位置，以下说法中正确的是（）A．平衡位置就是物体振动范围的中心位置B．机械振动的位移总是以平衡位置为起点C．机械振动的物体，运动的路程越大发生的位移也越大D．机械振动的位移是指振动物体偏离平衡位置最远时的位移Ｂ例题讲解例1．关于机械振动的位移和平衡位置，以下说法中正确的例２.卡车在水平路面上行驶，货物随车厢底板上下振动而不脱离底板，设货物做简谐运动，货物对底板的压力最大的时刻是()A．货物通过平衡位置向上时B．货物通过平衡位置向下时C．货物向上达到最大位移时D．货物向下达到最大位移时D例２.卡车在水平路面上行驶，货物随车厢底板上下振动而不脱离底例3．弹簧振子从距平衡位置5cm处由静止释放，4s内完成5次全振动，则这个弹簧振子的振幅为

cm．振动周期为

s，频率为

Hz．4s末振子的位移大小为

cm，4s内振子运动的路程为

cm．若其他条件都不变，只是使振子改为在距平衡位置2.5cm处由静止释放，则振子的周期为

s．0.850.81.255100例3．弹簧振子从距平衡位置5cm处由静止释放，4s内完成5次例4．一质量为，一个侧面积为S的正方形木块，放在水面上静止(平衡)，如图所示．现用力将其压入水中一小段深度后撤掉外力，木块在水面上下振动，试判断木块的振动是否为简谐运动．例4．一质量为，一个侧面积为S的正方形木块，放在水面上静止(解析:判断一个振动是否为简谐运动，关键是判断它的回复力是否满足其大小与位移成正比、方向与位移方向相反．以木块为研究对象，设静止时木块浸入水中△x，当木块被压入水中x后，木块受到重力mg和浮力F浮，如图所示．木块振动的回复力为F回=mg－F浮

①木块所受的浮力为②由①②式解得