11[1]1简谐运动

1、11.1 简谐运动学习目标1知识与目标（1）了解什么是机械振动、简谐运动 （2）正确理解简谐运动图象的物理含义，知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线。2能力培养通过观察演示实验，概括出机械振动的特征，培养学生的观察、概括能力。学习重点 使学生掌握简谐运动的回复力特征及相关物理量的变化规律。学习难点 偏离平衡位置的位移与位移的概念容易混淆；在一次全振动中速度的变化。学习过程自主学习一、机械振动 1定义：物体（或物体的一部分）在 附近所做的往复运动，叫做机械振动。2产生振动的必要条件：有回复力存在；阻力足够小。3回复力的特点：回复力是使物体回到平衡位置的力，它是按力的作用效果命名的，回复力可能是

2、一个力，也可能是一个力的分力，还可能是几个力的合力。回复力的方向始终指向 ，回复力是 变化的力。二、简谐运动 1物体在跟 成正比，而且总是指向 的力作用下的振动叫简谐运动。2回复力F和加速度a与位移x的关系：F=, a=。注意：“”号表示回复力的方向与位移方向相反，即总是指向平衡位置。k是 ，不能理解成一定是弹簧的劲度系数，只有弹簧振子，才等于劲度系数。机械振动不一定是简谐运动， 是最简单、最基本的振动。3偏离平衡位置的位移：由于振子总是在平衡位置两侧移动，如果我们以平衡位置作为参考点来研究振子的位移就更为方便。这样表示出的位移称为 的位移。它的大小等于 与 之间的距离，方向由平衡位置指向物体

3、所在位置。注意：偏离平衡位置的位移是以平衡位置为起点，以平衡位置为参考位置。某段时间内的位移，是默认以这段时间内的初位置为起点。4简谐运动的对称性：做简运动的质点，在距平衡位置等距离的两点上时，具有大小相等的 和 ，在O点左右相等的距离上的运动时间也是相同的。合作学习图11如图1所示，质量为m的物质自斜面处的A点，由静止下滑，若斜面光滑，（两斜面在B处以光滑圆弧相连接，物体通过B处无能量损失），则物体在A、C间往复运动，这种往复运动（ ）A. 是机械振动B不是机械振动C是简谐运动D不是简谐运动2弹簧振子在光滑的水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中（ ）A振子所受的回复力逐渐增大 B

4、振子的位移逐渐增大C振子的速度逐渐减小 D振子的加速度逐渐减小。图2BAO3物体做简谐运动时，下列判断中正确的是（ ）A在平衡位置加速度最大。B在平衡位置速度最大。C在运动路径两端速度最大。D在运动路径两端加速度最小。4如图2所示，轻质弹簧的上端悬挂在天花板上，弹簧的下端拴一小球，在外力的作用下小球静止在位置A，此时弹簧的形变量为零。如果使小球在位置A获得大小为v0（v00），方向竖直向下的初速度，小球将在竖直方向上做简谐运动，小球运动到位置B时的瞬时速度为零，位置O在A、B连线的中点，则小球作简谐运动的平衡位置（ ）A在位置A B在位置OC在A、O之间某位置 D在O、B之间某位置5如图3所示

5、，一弹簧振子在一条直线上做简谐运动，第一次先后经过M、N两点时速度v(v0)相同，那么，下列说法正确的是（ ）MON图3A振子在M、N两点受回复力相同B振子在M、N两点对平衡位置的位移相同C振子在M、N两点加速度大小相等D从M点到N点，振子先做匀加速运动，后做匀减速运动图46如图4所示，在光滑水平面上有一弹簧振子，劲度系数为k.开始时，振子被拉到平衡位置O右侧的某处，此时拉力为F.然后轻轻释放振子，振子从初速为零的状态开始向左运动，经过时间t后到达平衡位置O处，此时振子的速度为.则在这一过程中，振子的平均速度为( )A/2 B CF/2kt DF/kt问题探究题型一、判断振动过程中各物理量如何

6、变化判断振动过程中各物理量如何变化时，一定要以位移为桥梁理清各物理量间的关系：位移增大时，回复力、加速度、势能均增大，速度、动量、动能均减小；位移减小时，回复力、加速度、势能均减小，速度、动量、动能均增大各矢量均在其值为零时改变方向，如速度、动量均在最大位移处改变方向，位移、回复力、加速度均在平衡位置改变方向1有一弹簧振子做简谐运动，则 （ ）A加速度最大时，速度最大 B速度最大时，位移最大C位移最大时，回复力最大 D回复力最大时，加速度最大题型二、简谐运动的判定要判定一个物体的运动是否为简谐运动，首先要判定这个物体的运动是机械振动，然后再找出平衡位置并以平衡位置为原点建立坐标系，求出物体所受

7、回复力的大小，若回复力为F=-kx，则该物体的运动是简谐运动。2轻质弹簧上端固定在天花板上，下端悬挂物体m，弹簧的劲度系数为k，现将物体从平衡位置向下拉开一段距离后释放，试证明物体的运动是简谐振动。达标检测1关于机械振动，下列说法正确的是 （ ）A往复运动就是机械振动 B机械振动是靠惯性运动的C机械振动是受回复力作用 D回复力是物体所受的合力2物体做机械振动的回复力（ ）A是区别于重力、弹力、摩擦力的另一种力B必定是物体所受的合力C可以是物体受力中的一个力D可以是物体所受力中的一个力的分力0xaA0xaB0xaC0xaD3某一弹簧振子做简谐运动，在图的四幅图象中，正确反映加速度a与位移x的关系的是（ ）4简谐运动是一种 ( )A匀速运动 B变速运动 C匀加速运动 D变加速运动5关于简谐运动的有关物理量，下列说法中错误的是（ ）A回复力方向总是指向平衡位置B向平衡位置运动时，加速度越来越小，速度也越来越小C加速度和速度方向总是跟位移方向