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课件网) 简谐运动 选择性必修一 第二章第一节 学习目标 1、认识弹簧振子 2、通过观察和分析，理解简谐运动的位移———时间图象是一条正弦曲线 3、经历对简谐运动运动学特征的探究过程，加深领悟用图象描绘运动的方法 这些运动的共同特点是什么？ 一、机械振动 1、定义：物体或物体的一部分在一个位置附近的往复运动。 2、特点： （1）一个位置———对称性”。 振动停止时物体所在的位置 （2）往复运动———周期性” 判断下列物体运动是否是机械振动 小球在竖直面上摆动 小球在两弹簧间运动 小球在桌面上的运动 √ √ × 二、弹簧振子 1、概念：小球和弹簧所组成的系统称作弹簧振子，有时也把这样的小球称做弹簧振子或简称振子。 2、理性化模型： （1）不计阻力 （2）弹簧的质量与小球相比可以忽略。 振子的运动是怎样的一种运动呢？ 三、弹簧振子的位移———时间图像 振子的位移x都是相对于平衡位置的位移，以平衡位置为坐标原点O，沿振动方向建立坐标轴。规定在O点右边时位移为正，在左边时位移为负。 弹簧振子的位移随时间变化规律 描点作图法：第一个个周期 第二个个周期 时间t 0 2 3 4 5 6 位移x -15 -12.7 -10.3 0 10.4 12.6 15.2 时间t 0 2 3 4 5 6 位移x -15 -12.7 -10.3 0 10.4 12.6 15.2 描点作图 余弦函数 图像绘制方法 （1）、频闪照相 （2）、描图记录法 上图中画出的小球运动的x—t图象很像正弦曲线 四、简谐运动及其图像 1、定义：如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图象（x—t图象）是一条正弦曲线，这样的振动叫做简谐运动。简谐运动是最简单、最基本的运动。 2．特点：简谐运动是最简单、最基本的振动，其振动过程关于平衡位置对称，是一种往复运动．弹簧振子的运动就是简谐运动． 简谐运动规律 平衡位置O： 弹簧振子静止时的位置。 振动位移x： 由平衡位置指向振子所在处的有向线段。 随着弹簧振子的运动，它的位移、合外力、加速度、速度分别怎样变化？ 简谐运动规律 物理量 变化过程 B→O O→B B →O O→B 位移X 方向 大小 合外力F 加速度a 方向 大小 速度v 方向 大小 简谐运动规律 物理量 变化过程 B→O O→B B →O O→B 位移X 方向 向右 向左 向左 向右 大小 减小 增大 减小 增大 合外力F 加速度a 方向 向左 向右 向右 向左 大小 减小 增大 减小 增大 速度v 方向 向左 向左 向右 向右 大小 增大 减小 增大 减小 简谐运动规律 物理量 变化过程 B→O O→B B →O O→B 位移X 方向 向右 向左 向左 向右 大小 减小 增大 减小 增大 合外力F 加速度a 方向 向左 向右 向右 向左 大小 减小 增大 减小 增大 速度v 方向 向左 向左 向右 向右 大小 增大 减小 增大 减小 ①位移和合外力、加速度的方向相反，变化趋势相同； ②速度和合外力、加速度的大小变化趋势相反； 例题： 简谐运动属于下列哪一种运动（ ） A.匀速直线运动 B.匀变速直线运动 C.匀变速曲线运动 D.加速度改变的变速运动 D 如图甲所示,弹簧振子的最左端M(或最右端N)距离平衡位置的距离为L,规定向右为正,其振动图像如图乙所示,下列说法正确的是( ) A.图中x0应为L B.O~t1时间内振子由M向O运动 A 机械振动：物体在平衡位置（中心位置）两侧附近所做往复运动。简称振动。 平衡位置：振子原来静止时的位置 弹簧振子理性化模型： 不计阻力、弹簧的质量与小球相比可以忽略。 简谐运动：质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图象（x—t 图象）是一条正弦曲线 。 总结 课堂小练1：一简谐运动的图像如图所示,在0.1~0.15 s这段时间内( ) A.加速度增大,速度变小,加速度和速度方向相同 B.加速度增大,速度变小,加速度和速度方向相反 C.加速度减小,速 ... ...
