高中物理(新教材)选修1课件5：2 1 简谐运动 人教版

第二章机械振动1简谐运动1.知道什么是弹簧振子.目标导航2.理解振动的平衡位置和位移.3.理解简谐运动的概念.4.掌握简谐运动的图像问题.1.简谐运动和位移的理解.重点提示2.简谐运动中位移时间变化规律.一、机械振动1.机械振动物体(或物体的某一部分)在_____________两侧所做的_____运动,简

称_____.2.平衡位置：做机械振动的中心位置.3.振动特点：振动是一种往复运动，具有_______和_______.

某一中心位置往复振动周期性往复性课前新知预习【想一想】直线运动与机械振动有什么不同？提示：机械振动具有往复性和周期性，其轨迹可以是直线，也可以是曲线.直线运动的运动轨迹只能为直线，其运动可以是单向的，也可以是往返的.二、简谐运动1.振子模型如图所示,如果小球与杆之间的摩擦_____不计,弹簧的质量比小球的质量小得多，也可以_________,则该装置为弹簧振子.2.简谐运动：若物体所受的力与它偏离平衡位置的位移大小成_____，并且总指向_________，则物体所做的运动叫做简谐运动或_______.忽略忽略不计正比平衡位置谐振动【思考】若弹簧振子的位移为正，则速度一定为正.()错三、简谐运动的图像1.建立坐标系横轴：表示振动物体的___________________；纵轴：表示振动物体___________________.2.图像的意义：表示做简谐运动的物体在_____时刻相对于平衡位置的_____.即表示简谐运动的物体偏离平衡位置的位移随时间的变化关系.运动时间相对平衡位置的位移任意位移3.简谐运动图像的特点：一条_____________曲线.正弦(或余弦)【思考】简谐运动的图像就是振动物体的运动轨迹吗？错

弹簧振子与简谐运动的理解【思考探究】图甲中C、D两点关于O点是对称的，并且距O点的距离为x，图甲、乙中的接触面都是光滑的，请认真分析两图中小球的运动情况，思考以下问题：课堂互动探究

弹簧振子与简谐运动的理解【思考探究】图甲中C、D两点关于O点是对称的，并且距O点的距离为x，图甲、乙中的接触面都是光滑的，请认真分析两图中小球的运动情况，思考以下问题：课堂互动探究图甲和图乙中的两种运动都是简谐运动吗？【要点整合】1.实际物体看做理想振子的条件(1)弹簧的质量比小球的质量小得多，可以认为质量集中于振子(小球)；(2)与弹簧振子相连的小球体积足够小，可以认为小球是一个质点；(3)忽略弹簧以及小球与水平杆之间的摩擦力；(4)小球从平衡位置拉开的位移在弹簧的弹性限度内.

2.简谐运动的位移(1)定义：从平衡位置指向振子所在位置的有向线段，方向为从平衡位置指向振子所在位置，大小为平衡位置到该位置的距离.(2)表示方法：以平衡位置为坐标原点，以振动所在的直线为坐标轴，规定正方向，则某时刻振子偏离平衡位置的位移可用该时刻振子所在位置的坐标来表示.

例1、在图中，当振子由A向O运动时，下列说法中正确的是(

)A．振子的位移在减小B．振子的运动方向向左C．振子的位移方向向左

D．振子的位移在增大Ox

相对平衡位置O的距离AB

对简谐运动图像的理解【思考探究】如图甲所示，使漏斗在一个固定的竖直平面内摆动(摆角很小，可认为是简谐运动)，漏斗内装有细沙，沿垂直于该平面的OO1方向匀速拉动薄板，请思考以下问题：(1)细沙在薄板上形成什么形状的曲线？(2)以速度v拉动木板时，我们得到的是乙图中的哪幅图？以速度2v拉动木板时，我们得到的是乙图中的哪幅图？简谐运动图像【要点整合】1.图像的含义：表示做简谐运动的某一质点各个时刻的位移，不是振动质点的运动轨迹.2.图像的识别：如图所示(1)比较质点任意时刻的位移大小和方向.(2)比较质点任意时刻的速度大小和方向.

例2、如图所示是某质点做简谐运动的振动图像，根据图像中的信息

，回答下列问题：质点在第2s末的位移是多少？质点在第2s内的位移是多少？前4s内的路程和平均速度各为多少？零第2s内-10cmx＝10+10+10+10cm＝40

cms＝0cm

B知能巩固提升

2.如图所示是表示某弹簧振子运动的x－t图像，下列说法正确的是(

)A．t1时刻振子正通过平衡位置向正方向运动B．t2时刻振子的位移C．t3时刻振子正通过平衡位置向正方向运动D．该图像是从振子在平衡位置时开始计时画出的BC最大位移

3.如图所示为某质点做简谐运动的图像，则下列说法正确的是(

)A．质点在0.7s时，正在远离平衡位置B．质点在1.5s时的位移最大C．1.2s到1.4s，质点的位移在增大D．1.6s到1.8s，质点的位移在增大BC减小增大一、弹簧振子与简谐运动

1.定义:物体在平衡位置附近所做的往复运动.2.特点:对称性、周期性.3.弹簧振子模型：①小球看成质点;

②忽略弹簧质量;

③忽略阻力.二、简谐运动的图像：1、定义:质点的位移随时间按正(余)弦规律变化的振动.2、图像:是一条正(余)弦曲线.横坐标t—时间;纵坐标x—偏离平衡位置的位移.课堂小结备用工具&资料

3.如图所示为某质点做简谐运动的图像，则下列说法正确的是(

)A．质点在0.7s时，正在远离平衡位置B．质点在1.5s时的位移最大C．1.2s到1.4s，质点的位移在增大D．1.6s到1.8s，质点的位移在增大BC减小增大

B知能巩固提升1.知道什么是弹簧振子.目标导航2.理解振动的平衡位置和位移.3.理解简谐运动的概念.4.掌握简谐运动的图像问题.1.简谐运动和位移的理解.重点提示2.简谐运动中位移时间变化规律.二、简谐运动1.振子模型如图所示,如果小球与杆之间的摩擦_____不计,弹簧的质量比小球的质量小得多，也可以_________,则该装置为弹簧振子.2.简谐运动：若物体所受的力与它偏离平衡位置的位移大小成_____，并且总指向_________，则物体所做的运动叫做简谐运动或_______.忽略忽略不计正比平衡位置谐振动【