【课件】简谐运动+课件高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

2.1简谐运动绘制地震曲线的装置心电图高中阶段我们学过的运动形式有哪些?直线运动曲线运动匀速直线运动变速直线运动匀变速直线运动变加速直线运动抛体运动圆周运动平抛运动斜抛运动匀速圆周运动变速圆周运动加速度大小方向都不变的匀变速直线运动。（自由落体运动）加速度大小方向都不变的匀变速曲线运动。（平抛运动）加速度大小不变方向改变的变加速曲线运动。（匀速圆周运动）思考：如果加速度大小和方向都改变，那么物体会做什么运动呢？这些物体的运动有什么共同特点?①往复性；②有一个中心位置(平衡位置)——物体保持静止状态时所处的位置；③轨迹可以是直线，也可以是曲线。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。二、弹簧振子1、概念：小球和弹簧所组成的系统称为弹簧振子。二、弹簧振子1、概念：小球和弹簧所组成的系统称为弹簧振子。2、条件：①忽略摩擦力；②弹簧的质量与小球相比可以忽略。(理想化模型)3、平衡位置：小球原来静止时的位置。二、弹簧振子4、振子的位移x:都是相对于平衡位置的位移。小球在平衡位置O点右边时位移取正，在O点左边时位移取负。二、弹簧振子5、位移—时间图像：（1）、频闪照片法二、弹簧振子5、位移—时间图像：（2）、描图记录法在弹簧振子的小球上安装一枝绘图笔，让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动，笔在纸带上画出的就是小球的振动图象。二、弹簧振子5、位移—时间图像：振动图象是一条正弦曲线。反映了同一质点在不同时刻对应的位置坐标。三、简谐运动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。2、特点：振子在平衡位置附近往复运动。具有周期性，对称性。三、简谐运动3、简谐运动的位移—时间图象①形状：正(余)弦曲线②获取信息：a.任意时刻质点的位移的大小和方向；b.任意时刻质点的振动方向；c.任意时刻质点的速度、加速度、位移等物理量的变化情况及大小比较。三、简谐运动4、位移：方向始终背离平衡位置，每经过平衡位置位移方向发生改变；远离平衡位置时位移增大，靠近平衡位置时位移减小。(o点x=0)三、简谐运动5.速度：每经过最大距离处速度方向发生改变，远离平衡位置（位移增大）时速度方向和位移方向相同；靠近平衡位置（位移减小）时速度方向和位移方向相反。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/cm123456AB2、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简谐运动与匀速圆周运动的关系：D机械振动特点是有往复性，所以小球运动不是机械振动，更加不是简谐运动。DACDmgF弹mg=F弹AC20-20t/sx/cmACD频闪照片是在相同时间内留下得小球的像。OABCD0.