简谐运动+高二上学期物理人教版选择性必修一

第二章机械振动第一节简谐运动高中物理选必1机械振动、平衡位置简谐运动（弹簧振子→理想化模型）简谐运动的位移、回复力、x-t图象第一节简谐运动机械振动试一试：观察钢尺的运动情况；探究1：观察、分析物体运动特点？机械振动（简称振动）：物体在某一

附近所做的

；平衡位置：一般是指振动物体振动的

；●●●中心位置往复运动中心位置第一节简谐运动简谐运动弹簧振子：小球、弹簧所组成的机械振动系统；理想化模型：忽略摩擦力等各种阻力；小球看成质点；

忽略弹簧质量；

弹簧始终在弹性限度内；平衡位置平衡位置弹簧振子：有阻力无阻力弹簧振子的位移X：相对于平衡位置的位移；弹簧振子x-t图象：表示振动质点在任意时刻的位移；Xtt0t1t2t3t4t5t6x1x3x5单摆x-t图象：表示振动质点在任意时刻的位移；t1x1t3x3t2x2x0t简谐运动：质点的位移与时间关系遵从正弦规律的振动；即：x-t图象是正弦曲线的运动；简谐运动实例：第一节简谐运动简谐运动探究探究2：①简谐运动平衡位置合力为零？物体在平衡位置所受合力

为零，沿振动方向的合力

为零；②平衡位置速度大小？平衡位置是振动中速度

的位置；不一定最大一定VmmgTmgNVm简谐运动的合力F合：简谐运动的加速度a：简谐运动的合力、位移、速度：X最大，F合=

，a=

，v=

；X为零，F合=

，a=

，v=

；最大最大000最大探究3：简谐运动图象的应用如图所示，质点在t1、t2时刻的位移分别为

、

；P点下一时刻离平衡位置更

，故P点此刻向

振动；Q点下一时刻离平衡位置更

，故Q点此刻向

振动；质点t2

t3、t4时刻速度的大小从小到大排列为

；t1x1Pt3x3t4t2x2Qx0t指点迷津：①确定任意时刻质点位移的大小、方向；②确定任意时刻质点的振动方向；③斜率表示任意时刻质点速度大小、方向；x1x2远上远下v4>v2>v1K3K2K4第一节简谐运动课时练习练1：某质点做简谐运动的振动图像如图所示，根据图像中的信息，回答下列问题：1）求质点在第3s末的位移为

；2）质点振动过程中的最大位移为

；3）在前2s内，质点经过的路程为

；-10cm10cm20cm练2：（多选）如图甲所示,一弹簧振子在A、B间振动,取向右为正方向,振子经过O点时开始计时,其振动的x-t图象如图乙所示。则下列说法正确的是（）A、t2时刻振子在A点B、t2时刻振子在B点C、在t1～t2时间内，振子的位移在增大D、在t3～t4时间内，振子的位移在减小AC练3：某弹簧振子的振动图象如图所示，根据图象判断正确的是（）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末和第3s末振子的位移大小相等方向相反，瞬时

速度均为零D练4：（多选）如图为质点P在0～4s内的振动图象，下列叙述正确的是（）A、再过1s，该质点的位移是正向最大B、再过1s，该质点的速度方向为正向C、再过1s，该质点的加速度方向为正向D、再过1s，该质点的速度为0AD练5：一个质点做简谐运动，其位移随时间变化的x-t图像如图所示，以位移的正方向为速度的正方向，该质点的速度随时间变化的v-t图像为（）A机械振动：物体在平衡位置两侧的往复运动；平衡位置：振