简谐运动课件高二上学期物理人教版选择性2

§2.1简

谐

运

动

科学是一种方法，它教导人们：一些事物是如何被了解的，不了解的还有些什么，对于了解的，现在了解到了什么程度……——费恩曼机械振动1.定义：我们把物体或物体的一部分在一个位置附近的往复运动称为机械振动(mechanicalvibration)，简称振动。观察发现:

上述物体总是在某一位置附近做往复性的运动。2.特征：(1)有一个“中心位置”，也是振动物体静止时的位置；(2)运动具有往复性。弹簧振子弹簧振子：我们把小球和弹簧组成的系统称为弹簧振子(springoscillator)，有时也简称为振子。理想模型：1）小球看成质点2）不计阻力3）忽略弹簧的质量4）弹簧始终在弹性限度内图像获取方式简

谐

运动

2.图象意义：表示一个振子不同时刻所在的位置或者一个振子位移随时间的变化规律。纵向简谐运动图像应用

2.任意时刻质点的振动方向：如图乙中a点，下一时刻离平衡位置更远，故a点此刻向上振动。图乙中b点，下一时刻离平衡位置更近，故b此刻向上振动。3.斜率：该时刻速度的大小和方向。形形色色的弹簧振子如图，振动物体可以沿水平方向振动，也可以沿竖直方向或倾斜方向振动，弹簧可以只有一个，也可以有多个。O弹簧原长弹簧振子的位移、速度、加速度ABA→O:位移⇘

速度⇗

加速度⇘

【例1】一水平弹簧振子做简谐运动，则下列说法正确的是(

)A.若位移为负值，则速度一定为正值B.物体通过平衡位置时，速度为零C.物体每次通过平衡位置时，速度一定相同D.物体每次通过同一位置时，其速度不一定相同答案:D1.质点运动的位移x与时间t的关系如图，其中不属于机械振动的是(

)答案:C学以致用1.(多选)弹簧上端固定在O点，下端连接一小球,组成一个振动系统，如图，用手向下拉一小段距离后释放小球，小球便上下振动起来。关于小球的平衡位置，下列说法正确的是(

)A.在小球运动的最低点B.在弹簧处于原长时的位置C.在小球速度最大时的位置D.在小球原来静止时的位置答案:CD【例2】一质点做简谐运动的图像如图，该质点在t=3.5s时刻(

)A.速度为正，加速度为正B.速度为负，加速度为负C.速度为负，加速度为正D.速度为正，加速度为负答案:D学以致用2.下图为某物体做简谐运动的图像，下列说法正确的是(

)A.由P→Q位移在增大B.由P→Q速度在增大C.由M→N速度是先减小后增大D.由M→N位移始终减小答案:A4.(多选)下图是一质点做简谐运动的振动图像，下列说法正确的是(

)A.t1时刻质点正通过平衡位置向正方向运动B.t2时刻质点的位移最大C.t3时刻质点正通过平衡位置向正方向运动D.该图像是从平衡位置计时画出的答案:BC5.图甲为一弹簧振子的振动图像。图乙为弹簧振子的示意图，弹簧振子在F、G之间运动，E是振动的平衡位置，规定向右的方向为正方向。试根据图像分析以下问题。(1)如图乙，振子振动的起始位置是

(选填“E”“F”或“G”)，从初始位置开始，振子向

(选填“左”或“右”)运动。

(2)图甲中的A、B、C、D点各对应图乙中振动过程中的哪个位置?A对应

，B对应

，C对应

，D对应

。(3)在t=2s时，振子的速度方向与t=0时速度方向

(选填“相同”