（簡諧運動）人教版高中物理選修3-4教學(xué)課件

1、講解人：精品課件 時間：2020.5.25MENTAL HEALTH COUNSELING PPT第1節(jié) 簡諧運動第十一章 機械振動人教版高中物理選修3-4第一頁，共二十頁。高中階段我們學(xué)過的運動形式有哪些?按運動軌跡分類：直線運動曲線運動勻速直線運動變速直線運動勻變速直線運動變加速直線運動拋體運動圓周運動平拋運動斜拋運動勻速圓周運動變速圓周運動復(fù)習(xí)引入第二頁，共二十頁。蕩秋千擺鐘實例觀察并分析下面物體的運動彈簧振子實例觀察總結(jié)歸納：這些運動的共同特點是 物體（或物體的一部分）在某一中心位置兩側(cè)做的往復(fù)運動.第三頁，共二十頁。物體在某一中心位置兩側(cè)附近所做的往復(fù)運動。叫做機械振動，簡稱為振動中

2、心位置振子的平衡位置機械振動第四頁，共二十頁。【典例1】.下列運動中不屬于機械振動的是()A.樹枝在風(fēng)的作用下運動B.豎直向上拋出的物體的運動C.說話時聲帶的運動D.爆炸聲引起窗扇的運動【提示】物體在平衡位置附近所做的往復(fù)運動屬于機械振動;豎直向上拋出的物體到最高點后返回落地,不具有運動的往復(fù)性,因此不屬于機械振動。B機械振動第五頁，共二十頁。2、理性化模型：1、概念： 小球和彈簧所組成的系統(tǒng)稱作彈簧振子，有時也把這樣的小球稱做彈簧振子或簡稱振子。（4）不計阻力（1）彈簧的質(zhì)量與小球相比可以忽略。（3）小球從平衡位置拉開的位移在彈性限度內(nèi)。（2）小球可看成質(zhì)點。彈簧振子第六頁，共二十頁。1、振

3、子的位移x:都是相對于平衡位置的位移。下圖中如果規(guī)定在O點右邊為正，則在左邊為負 （XA為正 XB為負）如何確定振子的位移？彈簧振子第七頁，共二十頁。彈簧振子的位移時間圖象沙擺實驗彈簧振子第八頁，共二十頁。定義：如果質(zhì)點的位移與時間的關(guān)系遵從正弦函數(shù)的規(guī)律，即它的振動圖象（xt圖象）是一條正弦曲線，這樣的振動叫做簡諧運動。簡諧運動第九頁，共二十頁?！镜淅?】簡諧運動是下列哪一種運動()A.勻變速運動 B.勻速直線運動C.非勻變速運動 D.勻加速直線運動【提示】簡諧運動的速度是變化的,加速度也是變化的C簡諧運動第十頁，共二十頁?！镜淅?】.如圖為質(zhì)點P在04 s內(nèi)的振動圖象,下列敘述正確的是()

4、A.再過1 s,該質(zhì)點的位移是正向最大B.再過1 s,該質(zhì)點的速度方向為正向C.再過1 s,該質(zhì)點的加速度方向為正向D.再過1 s,該質(zhì)點的速度最大【提示】由圖象可知,再過1 s,即第5 s時,質(zhì)點在正向最大位移處,速度為零,加速度最大且沿x軸負向。故正確答案為A。A第十一頁，共二十頁。簡諧運動第十二頁，共二十頁。簡諧運動是最簡單、最基本的振動。 簡諧運動第十三頁，共二十頁。彈簧振子與簡諧運動的特點【思考與討論】:如圖,彈簧連接的塑料小球穿在細木桿上,該裝置是否為彈簧振子?若不計小球與桿間的摩擦,小球運動過程中通過B點時,小球的位移如何表示?簡諧運動第十四頁，共二十頁?！練w納總結(jié)】1.對簡諧運

5、動的平衡位置的認識:(1)從物體受力特點看:物體在平衡位置所受合力不一定為零,而是沿振動方向的合力為零。(2)從速度角度看:平衡位置是振動中速度最大的位置。簡諧運動第十五頁，共二十頁。2.簡諧運動的位移、速度、加速度:(1)位移:振動位移以平衡位置為起點,所以在振動圖象上,振動位移可用從平衡位置指向振子所在位置的有向線段表示,方向為從平衡位置指向振子所在位置,大小為平衡位置到振子所在位置的距離。簡諧運動第十六頁，共二十頁。(2)速度:描述振子在平衡位置附近振動快慢的物理量。在所建立的坐標軸(也稱為“一維坐標系”)上,速度的正、負號表示振子運動方向與坐標軸的正方向相同或相反。(3)加速度:簡諧運

6、動物體的加速度a=-kx/m ,是變化的。簡諧運動第十七頁，共二十頁。20-20t/sx/cm0 1 2 3 4 5 6 7 【典例4】某彈簧振子的振動圖象如圖所示，根據(jù)圖象判斷。下列說法正確的是 A、第1s內(nèi)振子相對于平衡位置的位移與速度方向相反 B、第2s末振子相對于平衡位置的位移為-20cm C、第2s末和第3s末振子相對于平衡位置的位移均相同，但瞬時速度方向相反 D、第1s末和第3s末振子的位移大小相等方向相反，瞬時速度均為零。簡諧運動第十八頁，共二十頁。1、機械振動：物體在平衡位置（中心位置）兩側(cè)附近所做往復(fù)運動。通常簡稱為振動。平衡位置：振子靜止不動時的位置2、彈簧振子理性化模型：不計阻力、彈簧的質(zhì)量與小球相比可以忽略。3、簡諧運動：質(zhì)點的位移與時間的關(guān)系遵從正弦函數(shù)的規(guī)律，即它的振動圖象（xt圖象）是一條正弦曲線。txo課堂小