高中物理簡諧運(yùn)動

簡諧運(yùn)動第一章機(jī)械振動復(fù)習(xí)回憶高中階段我們學(xué)過的運(yùn)動形式有哪些?提示：按運(yùn)動軌跡分類直線運(yùn)動曲線運(yùn)動勻速直線運(yùn)動變速直線運(yùn)動勻變速直線運(yùn)動變加速直線運(yùn)動拋體運(yùn)動圓周運(yùn)動平拋運(yùn)動斜拋運(yùn)動勻速圓周運(yùn)動變速圓周運(yùn)動MainIdea運(yùn)動的共同特點(diǎn)？一、機(jī)械振動2.特點(diǎn):(1)平衡位置振動停止時物體所在的位置.------“對稱性”(2)往復(fù)運(yùn)動------“周期性”

物體在平衡位置附近的往復(fù)運(yùn)動．1.定義:—回復(fù)力為零〔條件—指向平衡位置的回復(fù)力〕例1：以下運(yùn)動中屬于機(jī)械振動的有〔〕A、樹枝在風(fēng)的作用下的運(yùn)動B、豎直向上拋出的物體的運(yùn)動C、說話時聲帶的振動D、爆炸聲引起的窗扇的運(yùn)動ACD條件(理想化)：

①小球看成質(zhì)點(diǎn)

②忽略彈簧質(zhì)量③忽略摩擦力思考：振子的運(yùn)動是怎樣一種運(yùn)動呢？二、彈簧振子的振動定義:小球和彈簧所組成的系統(tǒng).理想化模型彈簧+小球彈簧振子的振動小球?yàn)槭裁磿谄胶馕恢酶浇駝樱?/p>

三、簡諧運(yùn)動1、定義：如果物體所受的回復(fù)力的大小與位移大小成正比，并且總是指向平衡位置的運(yùn)動。如：彈簧振子的運(yùn)動等。簡諧運(yùn)動是最簡單、最根本的振動。2、簡諧振動的物理量〔1〕回復(fù)力：F=-kx(方向始終指向平衡位置〕〔2〕位移x:振動物體的位移x用從平衡位置指向物體所在位置的有向線段表示.。如圖示，是振子在A、B位置的位移xA和xB規(guī)定在0點(diǎn)右邊時位移為正，左邊時位移為負(fù)。4、位移、速度特點(diǎn)位移：方向始終背離平衡位置，每經(jīng)過平衡位置位移方向發(fā)生改變；遠(yuǎn)離平衡位置時位移增大，靠近平衡位置時位移減小。速度：每經(jīng)過最大距離處速度方向發(fā)生改變，遠(yuǎn)離平衡位置時速度方向和位移方向相同，靠近平衡位置時速度方向和位移方向相反。3、振動特征的描述——振幅、頻率豎直方向上的彈簧振子的運(yùn)動拓展一步坐標(biāo)原點(diǎn)0－平衡位置橫坐標(biāo)t－振動時間縱坐標(biāo)x－振子偏離平衡位置的位移規(guī)定在0點(diǎn)右邊時位移為正，左邊時位移為負(fù).1、畫法:四、振動圖像(位移--時間圖象)(1)描點(diǎn)法(2)記錄法(3)頻閃照片法如圖是彈簧振子的頻閃照片，頻閃儀每隔___s閃光一次，閃光的瞬間振子被照亮，拍攝時底片從下向上___運(yùn)動，因此在底片上留下了小球和彈簧的一系列的像，相鄰兩個像之間相隔___s。

類似應(yīng)用繪制地震曲線的裝置

我們所得到的小球運(yùn)動的x—t圖象很像正弦曲線，是不是這樣呢？你用什么方法來檢驗(yàn)？思考3、驗(yàn)證:方法一驗(yàn)證法:假定是正弦曲線，可用刻度尺測量它的振幅和周期，寫出對應(yīng)的表達(dá)式，然后在曲線中選小球的假設(shè)干個位置，用刻度尺在圖中測量它們的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)，代入所寫出的正弦函數(shù)表達(dá)式中進(jìn)行檢驗(yàn)，看一看這條曲線是否真的是一條正弦曲線。方法二擬合法:在圖中，測量小球在各個位置的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)，把測量值輸入計(jì)算機(jī)中作出這條曲線，然后按照計(jì)算機(jī)提示用一個周期性函數(shù)擬合這條曲線，看一看彈簧振子的位移—時間的關(guān)系可以用什么函數(shù)表示。結(jié)論：彈簧振子的振動圖像是一條正弦曲線.2、振動圖象(x-t圖象)橫坐標(biāo)——時間；縱坐標(biāo)——偏離平衡位置的位移

四、簡諧運(yùn)動振動圖象是一條正弦曲線.思考1、簡諧運(yùn)動的圖象就是物體的運(yùn)動軌跡嗎？2、由簡諧運(yùn)動的圖象判斷簡諧運(yùn)動屬于以下哪一種運(yùn)動？A、勻變速運(yùn)動B、勻速直線運(yùn)動C、變加速運(yùn)動D、勻加速直線運(yùn)動

例題2：某一彈簧振子的振動圖象如下圖，那么由圖象判斷以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A、振子偏離平衡位置的最大距離為10cmB、1s到2s的時間內(nèi)振子向平衡位置運(yùn)動C、2s時和3s時振子的位移相等，運(yùn)動方向也相同D、振子在2s內(nèi)完成一次往復(fù)性運(yùn)動1050-5-10t/sx/cm123456AB某彈簧振子的振動圖象如下圖，根據(jù)圖象判斷。以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A、第1s內(nèi)振子相對于平衡位置的位移與速度方向相反B、第2s末振子相對于平衡位置的位移為-20cmC、第2s末和第3s末振子相對于平衡位置的位移均相同，但瞬時速度方向相反D、第1s內(nèi)和第2s內(nèi)振子相對于平衡位置的位移方向相同，瞬時速度方向相反。20-20t/sx/cm0123456D練習(xí)一、機(jī)械振動：1.定義:物體在平衡位置附近所做的往復(fù)運(yùn)動.2.特點(diǎn):對稱性;周期性.二、彈簧振子模型：

1.小球看成