(
课件网) 11.1《简谐运动》 复习回顾 高中阶段我们学过的运动形式有哪些? 提示：按运动轨迹分类 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 Main Idea 一、机械振动 2.特点: (1)平衡位置 振动停止时物体所在的位置. --“对称性” (2)往复运动 --“周期性” 物体在平衡位置附近的往复运动 1.定义: 条件(理想化) ： ①小球看成质点 ②忽略弹簧质量 ③忽略摩擦力 思考： 振子的运动是怎样一种运动呢？ 二、弹簧振子 定义:小球和弹簧所组成的系统. 理想化模型 弹簧+小球 看动画,速度的变化 三、振动图像(位移--时间图象) 1、位移x:振动物体的位移x用从平衡位置指向物体所在位置的有向线段表示. 如图示，是振子在A、B位置的位移xA和xB 坐标原点0－平衡位置 横坐标t－振动时间 纵坐标x－振子偏离平衡位置的位移 规定在0点右边时位移为正，左边时位移为负. 2、画法: 三、振动图像(位移--时间图象) 三、振动图像(位移--时间图象) 第一个1/2周期： 时间t(s) 0 t0 2t0 3t0 4t0 5t0 6t0 位移x(cm） -20.0 -17.8 -10.1 0.1 10.3 17.7 20.0 第二个1/2周期： 时间t(s) 6t0 7t0 8t0 9t0 10t0 11t0 12t0 位移x(cm) 20.0 17.7 10.3 0.1 -10.1 -17.8 -20.0 (1)描点法 2、画法: 如图是弹簧振子的频闪照片，频闪仪每隔___s闪光一次，闪光的瞬间振子被照亮，拍摄时底片从下向上___运动，因此在底片上留下了小球和弹簧的一系列的像，相邻两个像之间相隔___s。 类似应用 绘制地震曲线的装置 我们所得到的小球运动的x—t图象很像正弦曲线，是不是这样呢？你用什么方法来检验？ 思考 3、验证: 方法一 验证法: 假定是正弦曲线，可用刻度尺测量它的振幅和周期，写出对应的表达式，然后在曲线中选小球的若干个位置，用刻度尺在图中测量它们的横坐标和纵坐标，代入所写出的正弦函数表达式中进行检验，看一看这条曲线是否真的是一条正弦曲线。 方法二 拟合法: 在图中，测量小球在各个位置的横坐标和纵坐标，把测量值输入计算机中作出这条曲线，然后按照计算机提示用一个周期性函数拟合这条曲线，看一看弹簧振子的位移—时间的关系可以用什么函数表示。 结论： 弹簧振子的振动图像是一条正弦曲线. 四、简谐运动 1、定义： 质点的位移随时间按正弦规律变化的振动. 如：弹簧振子的运动等。 简谐运动是最简单、最基本的振动。 2、振动图象(x-t图象) 横坐标———时间；纵坐标———偏离平衡位置的位移 四、简谐运动 振动图象是一条正弦曲线. 思考 1、简谐运动的图象就是物体的运动轨迹吗？ 2、由简谐运动的图象判断简谐运动属于下列哪一种运动？ A、匀变速运动 B、匀速直线运动 C、变加速运动 D、匀加速直线运动 例题2：某一弹簧振子的振动图象如图所示，则由图象判断下列说法正确的是（ ） A、振子偏离平衡位置的最大距离为10cm B、1s到2s的时间内振子向平衡位置运动 C、2s时和3s时振子的位移相等，运动方向也相同 D、振子在2s内完成一次往复性运动 10 5 0 -5 -10 t/s x/cm 1 2 3 4 5 6 AB 某弹簧振子的振动图象如图所示，根据图象判断。下列说法正确的是（ ） A、第1s内振子相对于平衡位置的位移与速度方向相反 B、第2s末振子相对于平衡位置的位移为-20cm C、第2s末和第3s末振子相对于平衡位置的位移均相同，但瞬时速度方向相反 D、第1s内和第2s内振子相对于平衡位置的位移方向相同，瞬时速度方向相反。 20 -20 t/s x/cm 0 1 2 3 4 5 6 D 练习 一、机械振动： 1.定义:物体在平衡位置附近所做的往复运动. 2.特点: 对称性; 周期性. 二、弹簧振子模型： 1.小球看成质点; 2.忽略弹簧质量; 3.忽略摩擦 ... ...
