高中物理(新教材)選修1課件5：2 1 簡諧運動 人教版

第二章機(jī)械振動1簡諧運動1.知道什么是彈簧振子.目標(biāo)導(dǎo)航2.理解振動的平衡位置和位移.3.理解簡諧運動的概念.4.掌握簡諧運動的圖像問題.1.簡諧運動和位移的理解.重點提示2.簡諧運動中位移時間變化規(guī)律.一、機(jī)械振動1.機(jī)械振動物體(或物體的某一部分)在_____________兩側(cè)所做的_____運動,簡

稱_____.2.平衡位置：做機(jī)械振動的中心位置.3.振動特點：振動是一種往復(fù)運動，具有_______和_______.

某一中心位置往復(fù)振動周期性往復(fù)性課前新知預(yù)習(xí)【想一想】直線運動與機(jī)械振動有什么不同？提示：機(jī)械振動具有往復(fù)性和周期性，其軌跡可以是直線，也可以是曲線.直線運動的運動軌跡只能為直線，其運動可以是單向的，也可以是往返的.二、簡諧運動1.振子模型如圖所示,如果小球與桿之間的摩擦_____不計,彈簧的質(zhì)量比小球的質(zhì)量小得多，也可以_________,則該裝置為彈簧振子.2.簡諧運動：若物體所受的力與它偏離平衡位置的位移大小成_____，并且總指向_________，則物體所做的運動叫做簡諧運動或_______.忽略忽略不計正比平衡位置諧振動【思考】若彈簧振子的位移為正，則速度一定為正.()錯三、簡諧運動的圖像1.建立坐標(biāo)系橫軸：表示振動物體的___________________；縱軸：表示振動物體___________________.2.圖像的意義：表示做簡諧運動的物體在_____時刻相對于平衡位置的_____.即表示簡諧運動的物體偏離平衡位置的位移隨時間的變化關(guān)系.運動時間相對平衡位置的位移任意位移3.簡諧運動圖像的特點：一條_____________曲線.正弦(或余弦)【思考】簡諧運動的圖像就是振動物體的運動軌跡嗎？錯

彈簧振子與簡諧運動的理解【思考探究】圖甲中C、D兩點關(guān)于O點是對稱的，并且距O點的距離為x，圖甲、乙中的接觸面都是光滑的，請認(rèn)真分析兩圖中小球的運動情況，思考以下問題：課堂互動探究

彈簧振子與簡諧運動的理解【思考探究】圖甲中C、D兩點關(guān)于O點是對稱的，并且距O點的距離為x，圖甲、乙中的接觸面都是光滑的，請認(rèn)真分析兩圖中小球的運動情況，思考以下問題：課堂互動探究圖甲和圖乙中的兩種運動都是簡諧運動嗎？【要點整合】1.實際物體看做理想振子的條件(1)彈簧的質(zhì)量比小球的質(zhì)量小得多，可以認(rèn)為質(zhì)量集中于振子(小球)；(2)與彈簧振子相連的小球體積足夠小，可以認(rèn)為小球是一個質(zhì)點；(3)忽略彈簧以及小球與水平桿之間的摩擦力；(4)小球從平衡位置拉開的位移在彈簧的彈性限度內(nèi).

2.簡諧運動的位移(1)定義：從平衡位置指向振子所在位置的有向線段，方向為從平衡位置指向振子所在位置，大小為平衡位置到該位置的距離.(2)表示方法：以平衡位置為坐標(biāo)原點，以振動所在的直線為坐標(biāo)軸，規(guī)定正方向，則某時刻振子偏離平衡位置的位移可用該時刻振子所在位置的坐標(biāo)來表示.

例1、在圖中，當(dāng)振子由A向O運動時，下列說法中正確的是(

)A．振子的位移在減小B．振子的運動方向向左C．振子的位移方向向左

D．振子的位移在增大Ox

相對平衡位置O的距離AB

對簡諧運動圖像的理解【思考探究】如圖甲所示，使漏斗在一個固定的豎直平面內(nèi)擺動(擺角很小，可認(rèn)為是簡諧運動)，漏斗內(nèi)裝有細(xì)沙，沿垂直于該平面的OO1方向勻速拉動薄板，請思考以下問題：(1)細(xì)沙在薄板上形成什么形狀的曲線？(2)以速度v拉動木板時，我們得到的是乙圖中的哪幅圖？以速度2v拉動木板時，我們得到的是乙圖中的哪幅圖？簡諧運動圖像【要點整合】1.圖像的含義：表示做簡諧運動的某一質(zhì)點各個時刻的位移，不是振動質(zhì)點的運動軌跡.2.圖像的識別：如圖所示(1)比較質(zhì)點任意時刻的位移大小和方向.(2)比較質(zhì)點任意時刻的速度大小和方向.

例2、如圖所示是某質(zhì)點做簡諧運動的振動圖像，根據(jù)圖像中的信息

，回答下列問題：質(zhì)點在第2s末的位移是多少？質(zhì)點在第2s內(nèi)的位移是多少？前4s內(nèi)的路程和平均速度各為多少？零第2s內(nèi)-10cmx＝10+10+10+10cm＝40

cms＝0cm

B知能鞏固提升

2.如圖所示是表示某彈簧振子運動的x－t圖像，下列說法正確的是(

)A．t1時刻振子正通過平衡位置向正方向運動B．t2時刻振子的位移C．t3時刻振子正通過平衡位置向正方向運動D．該圖像是從振子在平衡位置時開始計時畫出的BC最大位移

3.如圖所示為某質(zhì)點做簡諧運動的圖像，則下列說法正確的是(

)A．質(zhì)點在0.7s時，正在遠(yuǎn)離平衡位置B．質(zhì)點在1.5s時的位移最大C．1.2s到1.4s，質(zhì)點的位移在增大D．1.6s到1.8s，質(zhì)點的位移在增大BC減小增大一、彈簧振子與簡諧運動

1.定義:物體在平衡位置附近所做的往復(fù)運動.2.特點:對稱性、周期性.3.彈簧振子模型：①小球看成質(zhì)點;

②忽略彈簧質(zhì)量;

③忽略阻力.二、簡諧運動的圖像：1、定義:質(zhì)點的位移隨時間按正(余)弦規(guī)律變化的振動.2、圖像:是一條正(余)弦曲線.橫坐標(biāo)t—時間;縱坐標(biāo)x—偏離平衡位置的位移.課堂小結(jié)備用工具&資料

3.如圖所示為某質(zhì)點做簡諧運動的圖像，則下列說法正確的是(

)A．質(zhì)點在0.7s時，正在遠(yuǎn)離平衡位置B．質(zhì)點在1.5s時的位移最大C．1.2s到1.4s，質(zhì)點的位移在增大D．1.6s到1.8s，質(zhì)點的位移在增大BC減小增大

B知能鞏固提升1.知道什么是彈簧振子.目標(biāo)導(dǎo)航2.理解振動的平衡位置和位移.3.理解簡諧運動的概念.4.掌握簡諧運動的圖像問題.1.簡諧運動和位移的理解.重點提示2.簡諧運動中位移時間變化規(guī)律.二、簡諧運動1.振子模型如圖所示,如果小球與桿之間的摩擦_____不計,彈簧的質(zhì)量比小球的質(zhì)量小得多，也可以_________,則該裝置為彈簧振子.2.簡諧運動：若物體所受的力與它偏離平衡位置的位移大小成_____，并且總指向_________，則物體所做的運動叫做簡諧運動或_______.忽略忽略不計正比平衡位置諧振動【