人教版選修34 11.1 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) (18張).pptx

第十一章機(jī)械振動(dòng) 第一節(jié)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) 這些運(yùn)動(dòng)的共同特點(diǎn)是什么 秋千 彈簧振子 擺鐘 一 機(jī)械振動(dòng) 物體在平衡位置 中心位置 兩側(cè)附近所做往復(fù)運(yùn)動(dòng) 通常簡(jiǎn)稱為振動(dòng) 平衡位置 振子原來靜止時(shí)的位置 一般情況下指物體在沒有振動(dòng)時(shí)所處的位置 判斷下列物體的運(yùn)動(dòng)是否是機(jī)械振動(dòng) 二 彈簧振子 理想化模型 2 理性化模型 1 不計(jì)阻力 2 彈簧的質(zhì)量與小球相比可以忽略 1 概念 小球和彈簧所組成的系統(tǒng)稱作彈簧振子 有時(shí)也把這樣的小球稱做彈簧振子或簡(jiǎn)稱振子 三 彈簧振子的位移 時(shí)間圖象 1 振子的位移x 都是相對(duì)于平衡位置的位移 三 彈簧振子的位移 時(shí)間圖象 1 頻閃照片法 第一個(gè)1 2周期 第二個(gè)1 2周期 橫坐標(biāo) 振動(dòng)時(shí)間t 縱坐標(biāo) 振子相對(duì)于平衡位置的位移 2 描圖記錄法 三 彈簧振子的位移 時(shí)間圖象 體驗(yàn) 一同學(xué)勻速拉動(dòng)一張白紙 另一同學(xué)沿與紙運(yùn)動(dòng)方向相垂直方向用筆往復(fù)畫線段 觀察得到的圖象 描圖記錄法 上圖中畫出的小球運(yùn)動(dòng)的x t圖象很像正弦曲線 是不是這樣呢 假定是正弦曲線 可用刻度尺測(cè)量它的振幅和周期 寫出對(duì)應(yīng)的表達(dá)式 然后在曲線中選小球的若干個(gè)位置 用刻度尺在圖中測(cè)量它們的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo) 代入所寫出的正弦函數(shù)表達(dá)式中進(jìn)行檢驗(yàn) 看一看這條曲線是否真的是一條正弦曲線 方法一驗(yàn)證法 方法二擬合法 在圖中 測(cè)量小球在各個(gè)位置的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo) 把測(cè)量值輸入計(jì)算機(jī)中作出這條曲線 然后按照計(jì)算機(jī)提示用一個(gè)周期性函數(shù)擬合這條曲線 看一看彈簧振子的位移 時(shí)間的關(guān)系可以用什么函數(shù)表示 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是最簡(jiǎn)單 最基本的振動(dòng) 四 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)及其圖象 1 定義 如果質(zhì)點(diǎn)的位移與時(shí)間的關(guān)系遵從正弦函數(shù)的規(guī)律 即它的振動(dòng)圖象 x t圖象 是一條正弦曲線 這樣的振動(dòng)叫做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) 如 彈簧振子的運(yùn)動(dòng) 類似應(yīng)用 繪制地震曲線的裝置 小結(jié) 1 機(jī)械振動(dòng) 物體在平衡位置 中心位置 兩側(cè)附近所做往復(fù)運(yùn)動(dòng) 通常簡(jiǎn)稱為振動(dòng) 平衡位置 振子原來靜止時(shí)的位置2 彈簧振子理性化模型 不計(jì)阻力 彈簧的質(zhì)量與小球相比可以忽略 3 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) 質(zhì)點(diǎn)的位移與時(shí)間的關(guān)系遵從正弦函數(shù)的規(guī)律 即它的振動(dòng)圖象 x t圖象 是一條正弦曲線 1 質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的最大位移 2 1s末 4s末 10s末質(zhì)點(diǎn)位置在哪里 3 1s末 6s末質(zhì)點(diǎn)朝哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng) 4 質(zhì)點(diǎn)在6s末 14s末的位移是多少 5 質(zhì)點(diǎn)在4s 16s內(nèi)通過的路程分別是多少 課堂訓(xùn)練 1 某一彈簧振子的振動(dòng)圖象如圖所示 則由圖象判斷下列說法正確的是 a 振子偏離平衡位置的最大距離為10cmb 1s到2s的時(shí)間內(nèi)振子向平衡位置運(yùn)動(dòng)c 2s時(shí)和3s時(shí)振子的位移相等 運(yùn)動(dòng)方向也相同d 振子在2s內(nèi)完成一次往復(fù)性運(yùn)動(dòng) ab 課堂訓(xùn)練 2 某彈簧振子的振動(dòng)圖象如圖所示 根據(jù)圖象判斷 下列說法正確的是 a 第1s內(nèi)振子相對(duì)于平衡位置的位移與速度方向相反b 第2s末振子相對(duì)于平衡位置的位移為 20cmc 第2s末和第3s末