课件44张PPT。第一章 机械振动 学案1 简谐运动1.了解什么是机械振动、简谐运动. 2.知道什么是弹簧振子，理解振子的位移. 3.知道简谐运动的振幅、周期和频率的含义，理解周期和频率的关系. 4.理解简谐运动的能量，学会分析弹簧振子中动能、势能和机械能的变化情况．学习目标定位知识储备区一、 往复 振动 平衡位置 知识链接1.伸长(或缩短) 正比 2.弹力 机械能新知呈现知识储备区二、 1.摩擦 小得多 2.正比 平衡位置 3. 振幅 周期 4. 总机械能 新知呈现学习探究区一、简谐运动 二、振幅、周期和频率 三、简谐运动的能量及运动中各物理量的变化一、简谐运动 问题设计如图2所示，小球静止在O点时，弹簧没有发生形 变，长度为原长.把小球拉到平衡位置的右方A点 时，弹簧伸长量为OA，放开小球，观察小球的振 动，并回答下列问题. (1)若水平杆与小球之间有摩擦，则小球运动一段时间会停止，若忽略摩擦，会怎样？图2答案 忽略水平杆与小球之间的摩擦力，小球将一直在O点附近往复运动下去.一、简谐运动 (2)(忽略摩擦力)弹簧最大伸长的长度OA和弹簧最大压缩的长度OA′有什么关系？ 答案 OA＝OA′ (3)(忽略摩擦力)小球从A经O到A′和小球从A′经O到A所用的时间有什么关系？ 答案 两时间相等.一、简谐运动 (4)小球在运动过程中所受的弹力的方向有什么特点？ 答案 弹力总是指向平衡位置. (5)若以O为坐标原点，沿振动方向建立Ox轴，向右为正，则小球受到的弹力与小球位移有什么关系？(位移是相对于O点的) 答案 弹力F与位移x的关系为F＝－kx.要点提炼1.弹簧振子是一种 模型，表现在构造上是一根没有质量的弹簧一端固定，另一端连接一个 ；表现在运动上是 (填 “有”或“没有”)阻力. 2.弹簧振子的平衡位置：振子原来 时的位置. 3.位移 (1)定义：振子在某时刻的位移是从 指向振子某时刻 的有向线段.一、简谐运动 理想化小球静止没有平衡位置所在位置(2)特点：运动学中位移是由初位置指向末位置，而振子的位移是以 为参考点，由平衡位置指向振子某时刻所在位置. 4.回复力 (1)回复力是根据力的 命名的，它可以是弹力，也可以是其他力(包括摩擦力)，或几个力的合力，或某个力的分力. (2)回复力的方向总是指向 ，回复力为 的位置就是平衡位置.一、简谐运动 作用效果平衡位置平衡位置零5.简谐运动的动力学特征：回复力F＝ . (1)k是比例系数，并非弹簧的劲度系数(水平弹簧振子k为劲度系数).其值由振动系统决定，与振幅无关. (2)“－”号表示回复力的方向与位移的方向 . 6.简谐运动是最 、最 的振动.一切复杂的振动都可看成是若干简谐运动的叠加.一、简谐运动 －kx相反简单基本一、简谐运动 延伸思考判断弹簧振子的平衡位置是以“弹簧处于原长位置时振子的位置”为依据吗？F＝－kx中的“x”是弹簧振子中弹簧的伸长量吗？ 答案 不是.弹簧振子有多种表现形式，如图所示，有水平弹簧振子、竖直弹簧振子、光滑斜面上的弹簧振子等.水平弹簧振子的平衡位置是弹簧处于原长时振子的位置，而竖直弹簧振子处于平衡位置时，弹簧有一定的伸长量(伸长量为 )，光滑 斜面上弹簧振子处于平衡位置时，弹簧也有一定的伸长量.所以一、简谐运动 弹簧处于原长时，振子所在的位置不一定是弹簧振子的平衡位置，当弹簧振子不发生振动时，振子所处的位置为平衡位置. 从上面的分析知，F＝－kx中的“x”是振子离开平衡位置的位移，并不总等于弹簧的伸长量.二、振幅、周期和频率 问题设计如图3所示，水平桌面上的木质框架质量为M，悬挂 在框架上的轻质弹簧劲度系数为k，小铁球质量为m. 小铁球能静止在A点，现将小铁球从A上方1 cm处的 B由静止释放，经0.5 s小铁球第1次到达A点.小铁球 的运动可视为简谐运动，则： 1.小铁球的周期是多少？振幅多大？ 答案 T＝2 s，A＝1 cm.图 ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
