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课件网) 1．简谐运动及其图像 第二章 机械运动 学习任务 1．知道什么是弹簧振子和简谐运动。 2．知道振幅、周期、频率、相位、全振动等概念。 3．理解简谐运动的位移—时间图像是一条正弦函数图线。理解简谐运动的表达式。 4．通过对简谐运动图像的描绘，认识简谐运动的特点。 5．通过对生活中振动实例的观察，体会振动对生活的影响。 必备知识·自主预习储备 知识点一 机械振动和弹簧振子 1．机械振动：物体(或物体的某一部分)在某一位置两侧所做的_____，叫作机械振动，简称振动。这个位置称为_____。 注意：机械振动是机械运动的一种。 往复运动 平衡位置 2．弹簧振子 如图所示，将弹簧上端固定，下端连接一个小球，小球可在竖直方向上运动。弹簧的质量比小球的质量小得多，可以忽略不计，若不计空气阻力，这样的系统称为弹簧振子。 思考 弹簧振子在平衡位置两侧做什么运动？ 提示：往复运动。 知识点二 简谐运动 1．定义 如果质点的位移与时间的关系严格遵从_____函数的规律，即它的振动图像是一条_____曲线，这样的运动叫作简谐运动。 2．特点 简谐运动是最简单、最基本的_____，弹簧振子的运动就是_____。 正弦 正弦 振动 简谐运动 知识点三 描述简谐运动的物理量 1．振幅 (1)定义：振动物体离开平衡位置的_____，叫作振动的振幅。用A表示，国际单位为米(m)。 (2)物理含义：振幅是描述振动_____的物理量；振动物体的运动范围是振幅的_____。 2．全振动 一个_____的振动过程，称为一次全振动。振动物体完成一次全振动的时间总是_____的。此时，位移、速度第一次同时与初始状态相同，即物体从同一方向回到出发点。 最大距离 强弱 两倍 完整 相同 3．周期(T )和频率( f ) (1)周期T：做简谐运动的物体完成一次_____所用的时间。单位：秒(s)。 (2)频率f：物体完成全振动的次数与所用时间的比。单位：_____，简称赫，符号是____。 (3)周期T与频率f 的关系式：T＝___。 4．相位 相位是描述做周期性运动的物体在各个时刻所处状态的物理量。 全振动 赫兹 Hz 振幅 频率 圆频率 周期 相位 提醒 (1)相位ωt＋φ是随时间变化的一个变量。 (2)相位每增加2π就意味着完成了一次全振动。 初相位 初相 体验 1：思考辨析(正确的打√，错误的打×) (1)平衡位置即速度为零的位置。 ( ) (2)竖直弹簧振子的平衡位置是弹簧的原长位置。 ( ) (3)振动图像表示质点相对平衡位置的位移随时间变化的规律。 ( ) (4)由振动图像可判断任一时刻质点的速度方向。 ( ) (5)振幅就是指振子的位移。 ( ) (6)始末速度相同的一个过程一定是一次全振动。 ( ) × × √ √ × × × √ 2：填空 如图所示的弹簧振子，O点为它的平衡位置，当振子从A点运动到C点时，振子离开平衡位置的位移是_____(选填“OC”“AC”或“CO”)，从A点直接运动到C点的过程中，振子位移变_____(选填“小”或“大”)，速度变_____(选填“小”或“大”)。 OC 小 大 关键能力·情境探究达成 如图所示的装置，把小球向右拉开一段距离后释放，可以观察到小球左右运动了一段时间，最终停止运动。 (1)小球的运动具有什么特点？为什么小球最终停止运动？ (2)在横杆上涂上一层润滑油，重复刚才的实验，观察到的结果与第一次实验有何不同？ (3)猜想：如果小球受到的阻力忽略不计，弹簧的质量比小球的质量小得多，也忽略不计，实验结果如何？ 提示：(1)小球的运动具有往复性。小球因为受到阻力的作用最终停止运动。 (2)小球往复运动的次数增多，运动时间变长。 (3)小球将持续地做往复运动。 考点1 弹簧振子 1．振子模型：有水平弹簧振子和竖直弹簧振子，如图甲、乙所示。空气阻力及球与杆之间的摩擦可以忽略， ... ...
