簡諧運動高二上學(xué)期物理人教版2019選擇性必修第一冊

第二章

機械振動第1節(jié)

簡諧運動學(xué)習(xí)目標(biāo)1、通過實驗觀察，認(rèn)識機械振動2、會運用理性化方法建構(gòu)彈簧振子模型3、通過觀察、分析和推理，證明彈簧振子的

位移—時間圖像是正弦曲線，會用圖像描

述簡諧運動課堂引入特點:

上述物體總是在某一位置附近做往復(fù)性的運動。機械振動定義：我們把物體或物體的一部分在一個位置附近的往復(fù)運動稱為機械振動，簡稱振動。敲打后的鼓面蕩秋千的小孩任務(wù)一建立理想化的振動模型把一個有小孔的小球連接在彈簧的一端，彈簧的另一端固定，小球放在地面上，或者放在豎直平面內(nèi)，拉動小球，然后靜止釋放，發(fā)現(xiàn)小球能夠往返運動。(1)為了方便研究，是否需要考慮小球的大小和形狀？(2)小球怎樣才能持續(xù)運動下去？(3)彈簧質(zhì)量是否需要考慮？彈簧振子建立理想化的振動模型1.彈簧振子：我們把小球和彈簧組成的系統(tǒng)稱為彈簧振子2.理想模型：2）不計阻力；3）忽略彈簧的質(zhì)量；1）小球看成質(zhì)點；4）彈簧始終在彈性限度內(nèi)。彈簧振子平衡位置：物體未振動時，靜止不動的位置（合力為零的位置）彈簧振子的平衡位置

不一定

在原長位置彈簧振子位移：從平衡位置指向振子在某時刻位置的有向線段oxxxX1=＋4cmX2=－4cm思考：如圖某彈簧振子在AB間振動，分析下列問題：1、從O?B?O過程中，小球先后兩次通過D點的速度V、位移X、

加速度a是否相同？2、從A?O?B過程中，小球速度V、位移X、加速度a如何變化？3、運動過程中哪些位置速度最大？加速度最大？位移最大？結(jié)論：1、加速度a（合力）與位移X的關(guān)系：

方向總是相反，大小變化趨勢總是相同2、加速度a（合力）與速度V的關(guān)系：

大小變化趨勢總是相反3、平衡位置：速度V最大，加速度a與位移X為零

最大位移處：速度V為0，加速度a最大任務(wù)二描繪彈簧振子的X-t圖像xO時間t0t02t03t04t05t06t0位移x/mm010.317.720.017.810.30.1時間t7t08t09t010t011t012t0位移x/mm-10.1-17.8-20-17.7-10-0.11、描點法繪制圖像任務(wù)二描繪彈簧振子的X-t圖像2、紙帶法繪制圖像底片勻速運動方向3、頻閃照相繪制圖像xt底片勻速運動方向彈簧振子的位移—時間圖象彈簧振子沿一直線做往復(fù)運動，軌跡為一直線，振動圖像卻是正弦曲線。

簡諧運動2.圖象意義:表示一個振子不同時刻所在的位置或者一個振子位移隨時間的變化規(guī)律。【例】（2022·全國課時練習(xí)）如圖甲所示，彈簧振子中小球運動的最左端M最右端N與平衡位置O間的距離為l，規(guī)定向右為正方向，其振動圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．圖乙中x0應(yīng)為lB．0~t1時間內(nèi)小球由M向O運動C．

時間內(nèi)小球由M向O運動D．

內(nèi)與

時間內(nèi)小球運動方向相反【正確答案】ABB課堂小結(jié)簡諧運動機械振動彈簧振子彈簧振子的位移—時間圖像我們把物體或物體的一部分在一個位置附近的往復(fù)運動稱為機械振動，簡稱振動。我們把小球和彈簧組成的