高中物理 简谐运动精品课件 新人教版选修3.ppt

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 mainidea 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 小球看成质点 忽略弹簧质量 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 第二个1 2周期 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 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10cmb 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 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 20cmc 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 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 忽略摩擦力 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