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课件编号19245180
2.1 简谐运动 课件(16张PPT)-2023-2024学年高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册
日期:2024-05-15
科目:物理
类型:高中课件
查看:20次
大小:35743351Byte
来源:二一课件通
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学期
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必修
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选择性
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2019
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人教
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物理
(
课件网
) 第二章 机械振动 第1节 简谐运动 简谐运动 接触物理学以来我们学习过哪些类型的运动? 匀速直线运动、 匀变速直线运动 曲线运动、 (包括平抛运动和匀速圆周运动), 机械振动 ———都属于直线运动 一、知识梳理 物体在平衡位置附近做往复运动,叫机械振动,简称振动。 1.什么是机械振动 音叉振动 蜜蜂翅膀振动 琴弦振动 荡秋千 水平弹簧振子 竖直弹簧振子 思考: ⑴这些振动有什么共同特征? 一、知识梳理 ⑵描述一个振动的物理量有哪些,振动过程这些物理量有什么变化规律? 平衡位置 往复运动 一、知识梳理 2.最简单、最基本的机械振动———简谐运动 A O A’ 简谐运动的两个典型实例: ⑴单摆 ⑵弹簧振子 一、知识梳理 弹簧振子: 如图所示,把一个有孔的小球装在弹簧的一端,弹簧的另一端固定,小球穿在光滑的杆上,能够自由滑动,两者之间没有摩擦或者摩擦可以忽略不记,弹簧的质量与小球的质量相比也可以忽略不记,这样的系统称为弹簧振子。 2.最简单、最基本的振动———简谐运动 A O A’ 一、知识梳理 准备工作: 3.以弹簧振子为例,研究简谐运动的规律 A O A’ ———研究振子的位移随时间变化的关系 1.什么是振子的位移 以平衡位置为起点,振子运动过程中相对于平衡位置的位移。 2.建立平面直角坐标系 O S/m t/s 以平衡位置为坐标原点,纵轴表示振子的位移 S(以向右为正,向左为负),横轴表示时间 t 。 一、知识梳理 准备工作: 3.以弹簧振子为例,研究简谐运动的规律 ———研究振子的位移随时间变化的关系 1.什么是振子的位移 以平衡位置为起点,振子运动过程中相对于平衡位置的位移。 2.建立平面直角坐标系 以平衡位置为坐标原点,纵轴表示振子的位移 S(以向右为正,向左为负),横轴表示时间 t 。 A’ O A O S/m t/s 一、知识梳理 3.以弹簧振子为例,研究简谐运动的规律 ———研究振子的位移随时间变化的关系 一、知识梳理 3.以弹簧振子为例,研究简谐运动的规律 ———研究振子的位移随时间变化的关系 简谐运动的定义:如果振子的位移与时间的关系遵从正(余)弦函数的规律,即它的振动图象(x-t图象)是一条正(余)弦函数曲线,这样的振动叫做简谐运动。 简谐运动是最简单、最基本的机械振动,弹簧振子的运动就是简谐运动 。 一、知识梳理 4.简谐运动图象的理解和应用 (1)图象形状:正(余)弦曲线。 (2)物理意义:表示振动质点在不同时刻偏离平衡位置的位移,反映位移随时间的变化规律。 (3)获取信息 图1 ①任意时刻质点的位移的大小和方向。如图1所示,质点在t1、t2时刻的位移分别为x1和-x2。 图2 ②任意时刻质点的振动方向:看下一时刻质点的位置,如图2中质点在a位置时,下一时刻离平衡位置更远,故此刻质点向x轴正方向振动。 ③简谐运动中速度和位移的关系:看下一时刻质点的位置,判断是远离还是衡位置,若远离平衡位置,则速度越来越小,位移越来越大,若衡位置,则速度越来越大,位移越来越小,如图中质点在b位置时,从正向位移处向着平衡位置运动,则速度为负且增大,位移正在减小,质点在c位置时,从负向位移处远离平衡位置运动,则速度为负且减小,位移正在增大。 ★振动图象不是质点的运动轨迹,质点只在纵轴上往复运动。 ★质点运动方向简单记为:上坡上、下坡下 ★离平衡位置越近,位移越小,速度越大;离平衡位置越远,位移越大,速度越小; 一、知识梳理 4.简谐运动图象的理解和应用 [精典示例] (多选)如图甲所示,一弹簧振子在A、B间振动,取向右为正方向,振子经过O点时开始计时,其振动的x-t图象如图乙所示。则下列说法中正确的是( ) A.t2时刻振子在A点 B.t2时刻振子在B点 C.在t1~t2时间内,振子的 ... ...
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