高中物理111简谐运动课件

第1节简谐运动选修3-4第十一章机械振动第1节简谐运动选修3-4第十一章机械振动这些运动具有哪些共同的特点？这些运动具有哪些共同的特点？1.定义：物体在平衡位置两侧附近做往复运动，叫机械振动，简称振动

（1）振动轨迹：可能是直线，也可能是曲线

一、机械振动b.往复运动——周期性2.振动的理解（2）振动特征a.平衡位置:振动物体原来静止时的位置。（不一定是中心位置，合力也不一定为0）

1.定义：物体在平衡位置两侧附近做往复运动，叫机械振动，简称轻质弹簧+小球组成的系统，是一种理想化的模型。二、弹簧振子1、构造:2、理想化的条件（1）小球质量远大于弹簧质量（2）小球（振子）体积很小，可看做质点（3）忽略一切摩擦及阻力作用（4）振子的振动范围在弹簧的弹性限度内轻质弹簧+小球组成的系统，是一种理想化的模型。二、弹如何描述弹簧振子的运动呢？位移速度加速度3、弹簧振子的位移（与运动学不同）从平衡位置指向振子所在位置的有向线段，是矢量（1）大小：线段的长度（2）方向：由平衡位置指向振动的位置如何描述弹簧振子的运动呢？位移速度加速度3、弹簧振子的位移（

若远离平衡位置，则质点v越来越小，a,X越来越大平衡位置：x=0,a=o,v最大；两个端点：x最大，a最大，v=0若靠近平衡位置，则质点v越来越大，a,X越来越小4、振动分析若远离平衡位置，则质点v如何让振子的往复运动“空间展开”？三、弹簧振子的位移x-时间t图像如何让振子的往复运动“空间展开”？三、弹簧振子的位移x-时间思考怎样拖动白纸？为什么要匀速？用纸带上相同位移表示相等的时间。方法1.描图记录法xtv=0.05m/s5cm一格代表1s弹簧振子的位移-时间图像。又称为振动图像。思考怎样拖动白纸？为什么要匀速？用纸带上相同位移表示相等的时方法2.频闪照相方法方法2.频闪照相方法思考2：振动图像是不是正弦（余弦）函数关系？xt思考1：振动图像是不是振子运动的轨迹？意义：X-t图像描述的是某一个振动质点的位移随时间的变化关系，而不是质点的运动轨迹（直线），而它的振动图像是正（余）弦曲线。思考2：振动图像是不是正弦（余弦）函数关系？xt思考1：振动类似应用绘制地震曲线的装置类似应用绘制地震曲线的装置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。

1.定义：四、简谐运动2.运动性质：不是匀变速运动，是变加速运动3.图像应用（1）能看出任意时刻质点的位移大小和方向（2）能看出任意时刻质点的振动速度情况k为正，V方向正方向k为负，V方向负方向方法二：从x—t图像斜率分析K大小，V大小方法一：从下一时刻质点的位置分析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（3）能看出任意时刻质点速度，加速度，位移的变化情况通过看下一时刻质点的位置，判断质点是远离还是靠近平衡位置若远离平衡位置，则质点v越来越小，a,X越来越大若靠近平衡位置，则质点v越来越大，a,X越来越小例.如图所示，一弹簧振子在一条直线上做简谐运动，第一次先后经过M、N两点时速度v（v≠0）相同，那么，下列说法正确的是（）

A．振子在M、N两点所受弹簧弹力相同B．振子在M、N两点对平衡位置的位移相同C．振子在M、N两点加速度大小相等D．从M点到N点，振子先做匀加速运动，后做匀减速运动C（3）能看出任意时刻质点速度，加速度，位移的变化情况通过看下例.如图甲所示为一弹簧振子的振动图象，规定向右的方向为正方向，试根据图象分析以下问题：

（1）如图乙所示的振子振动的起始位置是________，从初始位置开始，振子向________（填“右”或“左”）运动．

（2）在乙图中，找出图象中的O、A、B、C、D各对应振动过程中的位置，即O对应_______，A对应________，B对应_____，C对应______，D对应_______

（3）在t=2s时，振子的速度的方向与t=0时速度的方向_______

（4）质点在前4s内的位移等于_______

（5）质点在前4s内的路程等于_______．

例.如图甲所示为一弹簧振子的振动图象，规定向右的方向为正方向第1节简谐运动选修3-4第十一章机械振动第1节简谐运动选修3-4第十一章机械振动这些运动具有哪些共同的特点？这些运动具有哪些共同的特点？1.定义：物体在平衡位置两侧附近做往复运动，叫机械振动，简称振动

（1）振动轨迹：可能是直线，也可能是曲线

一、机械振动b.往复运动——周期性2.振动的理解（2）振动特征a.平衡位置:振动物体原来静止时的位置。（不一定是中心位置，合力也不一定为0）

1.定义：物体在平衡位置两侧附近做往复运动，叫机械振动，简称轻质弹簧+小球组成的系统，是一种理想化的模型。二、弹簧振子1、构造:2、理想化的条件（1）小球质量远大于弹簧质量（2）小球（振子）体积很小，可看做质点（3）忽略一切摩擦及阻力作用（4）振子的振动范围在弹簧的弹性限度内轻质弹簧+小球组成的系统，是一种理想化的模型。二、弹如何描述弹簧振子的运动呢？位移速度加速度3、弹簧振子的位移（与运动学不同）从平衡位置指向振子所在位置的有向线段，是矢量（1）大小：线段的长度（2）方向：由平衡位置指向振动的位置如何描述弹簧振子的运动呢？位移速度加速度3、弹簧振子的位移（

若远离平衡位置，则质点v越来越小，a,X越来越大平衡位置：x=0,a=o,v最大；两个端点：x最大，a最大，v=0若靠近平衡位置，则质点v越来越大，a,X越来越小4、振动分析若远离平衡位置，则质点v如何让振子的往复运动“空间展开”？三、弹簧振子的位移x-时间t图像如何让振子的往复运动“空间展开”？三、弹簧振子的位移x-时间思考怎样拖动白纸？为什么要匀速？用纸带上相同位移表示相等的时间。方法1.描图记录法xtv=0.05m/s5cm一格代表1s弹簧振子的位移-时间图像。又称为振动图像。思考怎样拖动白纸？为什么要匀速？用纸带上相同位移表示相等的时方法2.频闪照相方法方法2.频闪照相方法思考2：振动图像是不是正弦（余弦）函数关系？xt思考1：振动图像是不是振子运动的轨迹？意义：X-t图像描述的是某一个振动质点的位移随时间的变化关系，而不是质点的运动轨迹（直线），而它的振动图像是正（余）弦曲线。思考2：振动图像是不是正弦（余弦）函数关系？xt思考1：振动类似应用绘制地震曲线的装置类似应用绘制地震曲线的装置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。

1.定义：四、简谐运动2.运动性质：不是匀变速运动，是变加速运动3.图像应用（1）能看出任意时刻质点的位移大小和方向（2）能看出任意时刻质点的振动速度情况k为正，V方向正方向k为负，V方向负方向方法二：从x—t图像斜率分析K大小，V大小方法一：从下一时刻质点的位置分析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（3）能看出任意时刻质点速度，加速度，位移的变化情况通过看下一时刻质点的位置，判断质点是远离还是靠近平衡位置若远离平衡位置，则质点v越来越小，a,X越来越大若靠近平衡位置，则质点v越来越大，a,X越来越小例.如图所示，一弹簧振子在一条直线上做简谐运动，第一次先后经过M、N两点时速度v（v≠0）相同，那么，下列说法正确的是（）

A．振子在M、N两点所受弹簧弹力相同B．振子在M、N两点对平衡位置的位移相同C．振子在M、N两点加速度大小相等D．从M点到N点，振子先做匀加速运动，后做匀减速运动C（3）能看出任意时刻质点速度，加速度，位移的变化情况通过看下例.如图甲所示为一弹簧振子的振动图象，规定向右的方向为正方向，试根据图象分析以下问题：

（1）如图乙所示的振子振动的起始位置是________，从初始位置开始，振子向________（填“右”或“左”）运动．

（2）在乙图中，找出图象中的O、A、B、