第1课时--1.简谐运动及图像

1、机械振动-2-章节概述章节概述-3-4-5-简谐运动的运动规律：xAsin (t)(1)变化规律 回复力、加速度 ； 速度、动能 ；位移增大时 势能 ； 振幅、周期、频率保持 ； 增大减小增大机械能守恒不变考点一考点一 简谐运动的规律简谐运动的规律(2)对称规律做简谐运动的物体，在关于平衡位置对称的两点，回复力、位移、加速度具有等大反向的关系，另外速度的大小、动能具有 ，速度的方向可能 或 振动物体来回通过相同的两点间的时间相等，如tBCtCB；振动物体经过关于平衡位置对称的等长的两线段的时间相等，如tBC tBC，如图所示(3)运动的周期性特征相隔T或nT的两个时刻振动物体处于同一位置且振动

2、状态相同对称性相同相反【例1 】如图所示，弹簧振子在BC间振动，O为平衡位置，BOOC5 cm，若振子从B到C的运动时间是1 s,则下列说法中正确的是() A振子从B经O到C完成一次全振动 B振动周期是1 s，振幅是10 cm C经过两次全振动，振子通过的路程是20 cm D从B开始经过3 s，振子通过的路程是30 cmD递进题组1.关于简谐运动的位移、加速度和速度的关系，下列说法中正确的是()A位移减小时，加速度减小，速度也减小B位移方向总是与加速度方向相反，与速度方向相同C物体的运动方向指向平衡位置时，速度方向与位移方向相反； 背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同D物体向负方向运动时，加

3、速度方向与速度方向相同；向正方向 运动时，加速度方向与速度方向相反C2某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为xAsin t/4，则质点()A第1 s末与第3 s末的位移相同B第1 s末与第3 s末的速度相同C3 s末至5 s末的位移方向都相同D3 s末至5 s末的速度方向都相同AD3.弹簧振子做简谐运动，O为平衡位置，当它经过点O时开始计时，经过0.3 s，第一次到达点M，再经过0.2 s第二次到达点M，则弹簧振子的周期为() A0.5 s B1.4 s C1.6 s D3 sC4.简谐运动的平衡位置是指( )A.速度为零的位置B.回复力为零的位置C.加速度为零的位置D.位移最大的位置B

4、5.悬挂在竖直方向上的弹簧振子悬挂在竖直方向上的弹簧振子,周期为周期为2 s,从最低点的从最低点的位置向上运动时开始计时位置向上运动时开始计时,它的振动图象如图所示它的振动图象如图所示,由图由图可知可知( )A.t=1.25 s时振子的加速度为正时振子的加速度为正,速度为正速度为正B.t=1.7 s时振子的加速度为负时振子的加速度为负,速度为负速度为负C.t=1.0 s时振子的速度为零时振子的速度为零,加速度为负的最大值加速度为负的最大值D.t=1.5 s时振子的速度为零时振子的速度为零,加速度为负的最大值加速度为负的最大值CBD1简谐运动的图象图象横轴表示振动 ;纵轴表示某时刻质点的 ;物理

5、意义表示振动质点的位移随 的变化规律位移时间时间考点二考点二 简谐运动的图像简谐运动的图像2.振动图象的信息：(1)由图象可以看出振幅A、周期T(2)可以确定某时刻质点离开平衡位置的位移x(3)可以根据图象确定某时刻质点回复力、加速度和速度的方向回复力和加速度的方向：因回复力总是指向平衡位置，故回复力 和加速度在图象上总是指向t 轴速度的方向：速度的方向可以通过下一时刻位移的变化来判定， 若下一时刻位移增大，振动质点的速度方向就是远离t 轴，若下一时刻位移减小，振动质点的速度方向就是指向t 轴(4)由图像可以表达x-t函数式（振动方程）。(5)由还可以进一步计算给定时间段内的位移和路程。注意：

6、图像注意：图像x-t不是轨迹不是轨迹【例2】一质点做简谐运动，其位移和时间的关系如图所示(1)求t0.25102s时质点的位移；(2)在t1.5102s到t2102s的振动过程中，质点的位移、回复 力、速度、动能、势能如何变化？(3)在t0到t8.5102 s时间内，质点的路程、位移各多大？变式题组1.一质点做简谐运动的振动图象如图所示，质点的速度方向与加速度方向相同的时间段是()A00.3 sB0.30.6 sC0.60.9 sD0.91.2 sBD2如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是()At0.8 s时，振子的速度方向向左Bt0.2 s时，振子在O点右侧6 cm处Ct0.4 s和t1.2 s时，振子的加速度完全相同Dt0.4 s到t0.8 s的时间内，振子的速度逐渐减小A3如图所示为一弹簧振子的振动图象，试完成以下