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第1節(jié)簡諧運動選修3-4第十一章機械振動第1節(jié)簡諧運動選修3-4第十一章機械振動這些運動具有哪些共同的特點?這些運動具有哪些共同的特點?1.定義:物體在平衡位置兩側附近做往復運動,叫機械振動,簡稱振動
(1)振動軌跡:可能是直線,也可能是曲線
一、機械振動b.往復運動——周期性2.振動的理解(2)振動特征a.平衡位置:振動物體原來靜止時的位置。(不一定是中心位置,合力也不一定為0)
1.定義:物體在平衡位置兩側附近做往復運動,叫機械振動,簡稱輕質彈簧+小球組成的系統(tǒng),是一種理想化的模型。二、彈簧振子1、構造:2、理想化的條件(1)小球質量遠大于彈簧質量(2)小球(振子)體積很小,可看做質點(3)忽略一切摩擦及阻力作用(4)振子的振動范圍在彈簧的彈性限度內輕質彈簧+小球組成的系統(tǒng),是一種理想化的模型。二、彈如何描述彈簧振子的運動呢?位移速度加速度3、彈簧振子的位移(與運動學不同)從平衡位置指向振子所在位置的有向線段,是矢量(1)大?。壕€段的長度(2)方向:由平衡位置指向振動的位置如何描述彈簧振子的運動呢?位移速度加速度3、彈簧振子的位移(
若遠離平衡位置,則質點v越來越小,a,X越來越大平衡位置:x=0,a=o,v最大;兩個端點:x最大,a最大,v=0若靠近平衡位置,則質點v越來越大,a,X越來越小4、振動分析若遠離平衡位置,則質點v如何讓振子的往復運動“空間展開”?三、彈簧振子的位移x-時間t圖像如何讓振子的往復運動“空間展開”?三、彈簧振子的位移x-時間思考怎樣拖動白紙?為什么要勻速?用紙帶上相同位移表示相等的時間。方法1.描圖記錄法xtv=0.05m/s5cm一格代表1s彈簧振子的位移-時間圖像。又稱為振動圖像。思考怎樣拖動白紙?為什么要勻速?用紙帶上相同位移表示相等的時方法2.頻閃照相方法方法2.頻閃照相方法思考2:振動圖像是不是正弦(余弦)函數(shù)關系?xt思考1:振動圖像是不是振子運動的軌跡?意義:X-t圖像描述的是某一個振動質點的位移隨時間的變化關系,而不是質點的運動軌跡(直線),而它的振動圖像是正(余)弦曲線。思考2:振動圖像是不是正弦(余弦)函數(shù)關系?xt思考1:振動類似應用繪制地震曲線的裝置類似應用繪制地震曲線的裝置如果質點的位移與時間的關系遵從正弦函數(shù)的規(guī)律,即它的振動圖象(x—t圖象)是一條正弦曲線,這樣的振動叫做簡諧運動。
1.定義:四、簡諧運動2.運動性質:不是勻變速運動,是變加速運動3.圖像應用(1)能看出任意時刻質點的位移大小和方向(2)能看出任意時刻質點的振動速度情況k為正,V方向正方向k為負,V方向負方向方法二:從x—t圖像斜率分析K大小,V大小方法一:從下一時刻質點的位置分析如果質點的位移與時間的關系遵從正弦函數(shù)的規(guī)律,即它的振動圖象(3)能看出任意時刻質點速度,加速度,位移的變化情況通過看下一時刻質點的位置,判斷質點是遠離還是靠近平衡位置若遠離平衡位置,則質點v越來越小,a,X越來越大若靠近平衡位置,則質點v越來越大,a,X越來越小例.如圖所示,一彈簧振子在一條直線上做簡諧運動,第一次先后經過M、N兩點時速度v(v≠0)相同,那么,下列說法正確的是()
A.振子在M、N兩點所受彈簧彈力相同B.振子在M、N兩點對平衡位置的位移相同C.振子在M、N兩點加速度大小相等D.從M點到N點,振子先做勻加速運動,后做勻減速運動C(3)能看出任意時刻質點速度,加速度,位移的變化情況通過看下例.如圖甲所示為一彈簧振子的振動圖象,規(guī)定向右的方向為正方向,試根據(jù)圖象分析以下問題:
(1)如圖乙所示的振子振動的起始位置是________,從初始位置開始,振子向________(填“右”或“左”)運動.
(2)在乙圖中,找出圖象中的O、A、B、C、D各對應振動過程中的位置,即O對應_______,A對應________,B對應_____,C對應______,D對應_______
(3)在t=2s時,振子的速度的方向與t=0時速度的方向_______
(4)質點在前4s內的位移等于_______
(5)質點在前4s內的路程等于_______.
例.如圖甲所示為一彈簧振子的振動圖象,規(guī)定向右的方向為正方向第1節(jié)簡諧運動選修3-4第十一章機械振動第1節(jié)簡諧運動選修3-4第十一章機械振動這些運動具有哪些共同的特點?這些運動具有哪些共同的特點?1.定義:物體在平衡位置兩側附近做往復運動,叫機械振動,簡稱振動
(1)振動軌跡:可能是直線,也可能是曲線
一、機械振動b.往復運動——周期性2.振動的理解(2)振動特征a.平衡位置:振動物體原來靜止時的位置。(不一定是中心位置,合力也不一定為0)
1.定義:物體在平衡位置兩側附近做往復運動,叫機械振動,簡稱輕質彈簧+小球組成的系統(tǒng),是一種理想化的模型。二、彈簧振子1、構造:2、理想化的條件(1)小球質量遠大于彈簧質量(2)小球(振子)體積很小,可看做質點(3)忽略一切摩擦及阻力作用(4)振子的振動范圍在彈簧的彈性限度內輕質彈簧+小球組成的系統(tǒng),是一種理想化的模型。二、彈如何描述彈簧振子的運動呢?位移速度加速度3、彈簧振子的位移(與運動學不同)從平衡位置指向振子所在位置的有向線段,是矢量(1)大?。壕€段的長度(2)方向:由平衡位置指向振動的位置如何描述彈簧振子的運動呢?位移速度加速度3、彈簧振子的位移(
若遠離平衡位置,則質點v越來越小,a,X越來越大平衡位置:x=0,a=o,v最大;兩個端點:x最大,a最大,v=0若靠近平衡位置,則質點v越來越大,a,X越來越小4、振動分析若遠離平衡位置,則質點v如何讓振子的往復運動“空間展開”?三、彈簧振子的位移x-時間t圖像如何讓振子的往復運動“空間展開”?三、彈簧振子的位移x-時間思考怎樣拖動白紙?為什么要勻速?用紙帶上相同位移表示相等的時間。方法1.描圖記錄法xtv=0.05m/s5cm一格代表1s彈簧振子的位移-時間圖像。又稱為振動圖像。思考怎樣拖動白紙?為什么要勻速?用紙帶上相同位移表示相等的時方法2.頻閃照相方法方法2.頻閃照相方法思考2:振動圖像是不是正弦(余弦)函數(shù)關系?xt思考1:振動圖像是不是振子運動的軌跡?意義:X-t圖像描述的是某一個振動質點的位移隨時間的變化關系,而不是質點的運動軌跡(直線),而它的振動圖像是正(余)弦曲線。思考2:振動圖像是不是正弦(余弦)函數(shù)關系?xt思考1:振動類似應用繪制地震曲線的裝置類似應用繪制地震曲線的裝置如果質點的位移與時間的關系遵從正弦函數(shù)的規(guī)律,即它的振動圖象(x—t圖象)是一條正弦曲線,這樣的振動叫做簡諧運動。
1.定義:四、簡諧運動2.運動性質:不是勻變速運動,是變加速運動3.圖像應用(1)能看出任意時刻質點的位移大小和方向(2)能看出任意時刻質點的振動速度情況k為正,V方向正方向k為負,V方向負方向方法二:從x—t圖像斜率分析K大小,V大小方法一:從下一時刻質點的位置分析如果質點的位移與時間的關系遵從正弦函數(shù)的規(guī)律,即它的振動圖象(3)能看出任意時刻質點速度,加速度,位移的變化情況通過看下一時刻質點的位置,判斷質點是遠離還是靠近平衡位置若遠離平衡位置,則質點v越來越小,a,X越來越大若靠近平衡位置,則質點v越來越大,a,X越來越小例.如圖所示,一彈簧振子在一條直線上做簡諧運動,第一次先后經過M、N兩點時速度v(v≠0)相同,那么,下列說法正確的是()
A.振子在M、N兩點所受彈簧彈力相同B.振子在M、N兩點對平衡位置的位移相同C.振子在M、N兩點加速度大小相等D.從M點到N點,振子先做勻加速運動,后做勻減速運動C(3)能看出任意時刻質點速度,加速度,位移的變化情況通過看下例.如圖甲所示為一彈簧振子的振動圖象,規(guī)定向右的方向為正方向,試根據(jù)圖象分析以下問題:
(1)如圖乙所示的振子振動的起始位置是________,從初始位置開始,振子向________(填“右”或“左”)運動.
(2)在乙圖中,找出圖象中的O、A、B、
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