人教版高中物理選擇性必修第一冊簡諧運動的圖像和公式課件

第二章機(jī)械振動簡諧運動的圖像和公式05學(xué)習(xí)目標(biāo)21、知道簡諧運動的定義和特點2、能根據(jù)實驗描繪簡諧運動的圖像，并從圖像獲取已知信息3、會根據(jù)簡諧運動的位移公式分析簡諧運動的速度、回復(fù)力、能量、、動能、勢能的變化一、簡諧運動如果質(zhì)點所受的回復(fù)力與它偏離平衡位置的位移大小成正比，并且總是指向平衡位置，質(zhì)點的運動就是簡諧運動。即回復(fù)力滿足F回=-k回x

的運動就是簡諧運動。定義受力F回=-k回x

回復(fù)力系數(shù)偏離平衡位置的位移加速度

-

表示方向與偏離平衡位置的位移方向相反，總指向平衡位置簡諧運動的位移隨時間怎樣變化？實驗探究勻速拉動木板二、單擺OO’可以代表什么位置？OO’同時記錄下什么物理量？沙記錄下什么物理量？沙線記錄下什么變化的規(guī)律？不拉動木板，兩邊的沙多，中間的沙少，是什么原因？頻閃照片探究彈簧振子照片中的振子記錄下了什么物理量？照片中的振子排布的形狀反映了什么規(guī)律？Oxt三、簡諧運動的位移--時間圖像x/moTπ/2π3π/22πt/s

A-AAA’O+振子在AA’之間振動橫軸t縱軸x圖像意義時間偏離平衡位置的位移質(zhì)點（振子、擺球等）偏離平衡位置的位移隨時間變化的規(guī)律。直接求解物理量

任意時刻的位移x間接求解物理量任意時刻的速度、加速度等振動圖像圖像（線）不是質(zhì)點運動的軌跡請問t=0時刻我在哪里？t=0時刻，我正在平衡位置向右運動，速度最大。t=0時刻，我正在正向最大位移處，速度為零。t=0時刻，我正通過平衡位置向左運動，速度最大t=0時刻，我正在負(fù)向最大位移處，速度為零。四、簡諧運動的位移公式請問可以表達(dá)我在任意位置開始計時（t=0）的位移隨時間變化的函數(shù)關(guān)系式嗎？

振幅初相相位相位

簡諧運動的位移公式請寫出我d位移隨時間變化的函數(shù)關(guān)系式。

x/cmo1234t/s4-4例1如圖所示為質(zhì)點做簡諧運動的振動圖像，根據(jù)圖像求：(1)振幅A=?T=?(2)

t=1.5s和t=2.8s時刻，質(zhì)點的正在做什么運動？(3)請寫出質(zhì)點的位移—時間函數(shù)關(guān)系式。(4)求t=1.5s和t=2.5s時刻，質(zhì)點的位移？(5)請畫出t=4s到t=7.5s時刻的振動圖像。振子在AA’之間振動x/cmo1234t/s4-4例2如圖所示為質(zhì)點做簡諧運動的振動圖像的一部分，根據(jù)圖像求：(1)請寫出質(zhì)點的位移—時間函數(shù)關(guān)系式。（4)從t=1.5s到t=12.5s時間內(nèi)，質(zhì)點的位移和路程？(3)t=1.5s和t=2.5s時刻，質(zhì)點的位移？(2)請畫出t=3s到t=5s時刻的振動圖像。（5)哪些時刻質(zhì)點的位移為2cm?振子在AA’之間振動x/cmo1234t/s4-4-2甲乙甲乙如圖所示為完全相同的兩個彈簧振子甲和乙的振動圖像，根據(jù)圖像：(1)請寫出甲和乙的位移—時間函數(shù)關(guān)系式。(2)請求出甲和乙的位移相等的時間。(3)請求出甲和乙的位移等大反向的時間。例3x/cmo1234t/s4-4-2甲乙如圖所示為完全相同的兩個彈簧振子甲和乙的振動圖像，根據(jù)圖像，下列說法中正確的是（）

B.彈簧振子甲的加速度最大時，乙的加速度正在減小C.彈簧振子甲和乙不可能同時做加速運動D.彈簧振子甲和乙加速度相等時，可能同時做加速運動

針對訓(xùn)練1裝有砂粒的試管豎直靜立于水面，如圖所示，將管豎直提起少許，然后由靜止釋放并開始計時，在一定時間內(nèi)試管在豎直方向近似做簡諧運動．若取豎直向上為正方向，則如圖所示描述試管振動的圖象中可能正確的是(

)

針對訓(xùn)練2

針對訓(xùn)練3如圖所示是表示某彈簧振子運動的x－t圖象，下列說法正確的是(

)A．0.1s時振子正通過平衡位置向正方向運動B．0.1～0.15s這段時間內(nèi)，振子的位移增大，

速度減小，位移方向與速度方向相同C．0.2～0.3s這段時間內(nèi)，振子的位移在增大D．該圖象是從振子在平衡位置時開始計時畫出的

針對訓(xùn)練4如圖所示為某個彈簧振子做簡諧運動的振動圖象，由圖象可知(

)A．在0.1s時，由于位移為零，所以振動能量為零B．在0.2s時，彈簧振子具有最大勢能C．在0.35s時，彈簧振子具有的能量尚未達(dá)到最大值D．在0.4s時，振子的動能最大

針對訓(xùn)練5針對訓(xùn)練6針對訓(xùn)練6一個質(zhì)點做簡諧運動的圖象如圖所示，下列敘述中正確的是(

)

針對訓(xùn)練7

針對訓(xùn)練8如圖所示為A、B兩個簡諧運動的位移—時間圖象．請根據(jù)圖象回答：(1)A的振幅是

cm，周期是

s；B的振幅是

cm，周期是

s.(2)寫出這兩個簡諧運動的位移隨時間變化的關(guān)系式；(3)在t＝0.05s時兩質(zhì)點的位移分別是多少？針對訓(xùn)練9傳道受業(yè)解惑如圖所示，一質(zhì)點沿水平直線做簡諧運動，先后以相同速度通過a、b兩點，經(jīng)歷時間tab＝1s，過b點后再經(jīng)t′＝1s質(zhì)點第一次反向通過b點．O點為平衡位置，若在這兩秒內(nèi)質(zhì)點所通過的路程是8cm，試求：（1）該質(zhì)點的振動周期和振幅（2）從a點開始計時，以水平向右為正方向，請

寫出該質(zhì)點的的位移隨時間變化的關(guān)系式。4s

4cm（3）從a點開始計時，以水平向左為正方向，請

寫出該質(zhì)點的的位移隨時間變化的關(guān)系式。

如圖所示，一質(zhì)點沿水平直線做簡諧運動，先后以相同速度通過a、b兩點，經(jīng)歷時間tab＝1s，過b點后再經(jīng)t