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课件网) 教 学 课 件 2.1简谐运动 第二章 机械振动 机械振动 弹簧振子 弹簧振子的位移时间图像 简谐运动 01 02 03 04 目录 CONTENTS 机械振动 PART 1 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 运动 新课引入:高中阶段我们学过运动的种类有哪些 匀加速 匀减速 这些运动属于哪种类型的运动呢？ 机械运动是最常见的自然现象，而在机械运动中，机械振动也很常见。刚才看到的几种运动都属于机械振动。本章我们将从最简单的振动开始，学习怎样描述振动，分析振动特点。 弹簧振子 单摆 一、机械振动 1.定义：物体或物体的一部分在一个位置附近所做的往复运动，简称振动。 2．平衡位置：振动的物体在振动方向上所受合力为0的位置（振子原来静止时的位置或振动停止时所在的位置）。 (1)乒乓球在地面上的上下运动是一种机械振动。( ) (2)弹奏吉他时琴弦的运动是机械振动。( ) (3)机械振动是匀变速直线运动。( ) 判断正误 × √ × 小球在竖直面内的摆动 小球在两弹簧作用下的左右运动 小球在两光滑斜面上的滚动 小球在桌面上的反弹 判断下列物体的运动是否是机械振动 弹簧振子 PART 2 二、弹簧振子 1、定义: 小球和弹簧所组成的系统，简称振子。 水平弹簧振子 竖直弹簧振子 倾斜弹簧振子 2、弹簧振子是理想化模型 （1）小球可以看作质点 （2）弹簧质量可忽略不计 （3）阻力很小可忽略 （4）弹簧在弹性限度内 O O O：平衡位置 3. 弹簧振子的运动特点: 振子受到的弹力是变力，弹簧振子的运动是变加速运动。振子在平衡位置时合力为0，速度最大 例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，如图所示，用手竖直向下拉一 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．在弹簧处于原长的位置 C．在小球速度最大的位置 D．在小球原来静止的位置 CD 而弹簧振子总在平衡位置附近做往复运动，描述振动位置变化时，相对出发点的距离有实际意义吗？ 机械振动的位移，应为平衡位置指向末位置的有向线段。 O （1）定义：由平衡位置指向末位置的有向线段。 ①大小：有向线段长度; ①位移大小：Δx=x末-0=x末 机械振动位移常说成某位置的位移，是简略了相对平衡位置的说法 ②方向：平衡位置指向末位置，即远离平衡位置的方向。 ②若x末＞0，即位移x为正方向；若x末＜0，即位移x为反方向 （2）、机械振动位移的表示方法： B · O · x1 A x2 · x 沿振动方向建立x轴，以平衡位置为原点 那么，弹簧振子位移变化规律如何？ 4. 机械振动的位移 例2.如图所示,一端固定的轻弹簧系着一个小球,小 球穿在光滑的杆上静止在O点。现将小球拉至O点 左侧a点无初速度释放,以O点为坐标原点,向右为正 方向,则下列说法正确的是 ( ) A.小球的平衡位置在a点 B.小球在a点时的位移为正值 C.小球在b点时的位移为负值 D.小球从a点到O点的过程中,位移不断减小 D 弹簧振子的位移时间图像 PART 3 1、描点法： （2）以振子静止位置为原点O,以时间t为横轴，位移x为纵轴建立直角坐标系。 （3）将各时刻的位置描绘在坐标系中，用平滑曲线连接各点。 （1）频闪照片法采集各时刻位置信息。 可以证明，弹簧振子的x-t图像是一条正余弦式曲线. O x t ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 三、弹簧振子的位移时间图像 2、轨迹展开法 （1）以静止位置为原点O，沿布条抽动方向建立t轴，沿振动方向建立x轴 （2）图中痕迹为x-t图像 布条不动时，布条上留下的痕迹是一条竖直直线,即弹簧振子的轨迹 抽动布条时， ... ...
