2017_2018学年高中物理第1章机械振动同步备课课件（打包5套）沪科版选修3_4

课件39张PPT。1.1　研究简谐运动第1章　学习目标　 1.知道什么是弹簧振子，理解弹簧振子是一种理想化的物理模型. 2.借助弹簧振子理解一次全振动、平衡位置及简谐运动的位移等概念. 3.知道什么是简谐运动，知道简谐运动的振动图像为正弦曲线(或余弦曲线)，知道描述简谐运动的常用物理量及意义. 4.会利用简谐运动的图像分析有关问题.内容索引 Ⅰ自主预习梳理 Ⅱ 重点知识探究 Ⅲ 当堂达标检测 自主预习梳理Ⅰ1.弹簧振子模型：如图1所示，如果小球与杆之间的摩擦可以 ，且弹簧的质量与小球的质量相比也可以 ，则该装置为弹簧振子.2.弹簧振子的位移—时间图像以纵坐标表示 ，横坐标表示 ，描绘出简谐运动的振子的 随 变化的图像，称为简谐运动的图像，简谐运动的图像是一条_____曲线.不计忽略振子的位移图1位移时间时间正弦(或余弦)3.简谐运动 (1)定义：如果做机械振动的质点，其位移与时间的关系遵从 (或余弦)函数规律，这样的振动叫做简谐运动. (2)特点：简谐运动是最简单、最基本的 .弹簧振子的运动就是_____. 4.描述简谐运动的物理量除了位移、速度、加速度等力学量外，还需要 、 、 等物理量.正弦振动简谐运动周期频率振幅 Ⅱ重点知识探究一、什么是简谐运动　简谐运动的图像如图2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)小球的运动有哪些特点？为什么小球最终停止运动？答案答案　小球在中心两侧往复运动，即具有周期性.小球因为受到摩擦阻力的作用最终停止运动.图2(2)如果把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即也忽略不计，其结果如何？答案答案 小球将持续振动.(3)如图3为弹簧振子在一次全振动过程中间隔相等的8个相继时刻的位置，请用曲线连接各时刻小球球心的位置，并猜想一下，小球在各时刻的位移跟时间之间存在着怎样的关系？答案答案 小球的位移随时间可能按正弦(或余弦)规律变化. 图31.弹簧振子 (1)组成：如图4所示，它是由弹簧和小球(振子)组成的，是一个理想模型. (2)理想化要求：小球在杆上能够自由滑动，球与杆间的摩擦可以不计，弹簧的质量与小球的质量相比也可以忽略. (3)平衡位置：小球原来静止时的位置. (4)机械振动：小球在平衡位置附近所做的周期性的往复运动，简称振动.图4(5)全振动：振动物体往返一次(以后完全重复原来的运动)的运动叫做一次全振动.如图4所示，对于水平方向运动的弹簧振子：A→O→B→O→A，即为一次全振动.图4(6)位移—时间图像 ①坐标系的建立：为了研究振子的运动规律，以小球的平衡位置为坐标原点，用横坐标表示振子振动的时间，用纵坐标表示振子相对平衡位置的位移，建立坐标系，如图5所示，这就是弹簧振子运动时的位移—时间图像.②物理意义：振动图像表示振子相对平衡位置的位移随振动时间的变化规律. ③振动图像：理论和实验表明，弹簧振子振动时，其位移—时间图像是正弦曲线(或余弦曲线).图52.简谐运动 如果质点的位移与时间的关系遵从正弦(或余弦)函数的规律，即它的振动图像(x－t图像)是一条正弦(或余弦)曲线，这样的振动叫做简谐运动.简谐运动是最简单、最基本的振动.弹簧振子的振动就是简谐运动.我们在研究直线运动时，可以由s－t图像得出运动物体的速度或速度的变化规律.由简谐运动的振动图像，我们可以判断振子速度的变化情况吗？答案答案　可以.研究直线运动时，在s－t图像上，图线的斜率为运动物体的速度.同样，在振动图像上，图线的斜率仍然代表振子的运动速度.由振动图像可知，在振子经过平衡位置时，图线的斜率最大，即振子的速度大小达到最大；离开平衡位置的过程中，图线的斜率逐渐变小，即速度逐渐减小，在最大距离处图线的斜率为零，速度为零.例1 　(多选)如图6甲所示，一弹簧振 ... ...