簡(jiǎn)諧振動(dòng)課件

簡(jiǎn)諧振動(dòng)課件第1頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第2頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期三MainIdea第3頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

物體在平衡位置附近的往復(fù)運(yùn)動(dòng)2.特點(diǎn):(1)平衡位置振動(dòng)停止時(shí)物體所在的位置.------“對(duì)稱性”(2)往復(fù)運(yùn)動(dòng)------“周期性”1.定義:第4頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第5頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期三O理想化模型定義:小球和彈簧所組成的系統(tǒng).

條件(理想化)：

①小球看成質(zhì)點(diǎn)②忽略彈簧質(zhì)量③忽略摩擦力看動(dòng)畫(huà),速度的變化振子的運(yùn)動(dòng)是怎樣一種運(yùn)動(dòng)呢？思考第6頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

振子的位移x都是相對(duì)于平衡位置的位移，以平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O，沿振動(dòng)方向建立坐標(biāo)軸。規(guī)定在O點(diǎn)右邊時(shí)位移為正，在左邊時(shí)位移為負(fù)。三、彈簧振子的位移—時(shí)間圖象（即振動(dòng)圖象）O研究彈簧振子的運(yùn)動(dòng)第7頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期三（1）頻閃照片圖象繪制方法三、彈簧振子的位移—時(shí)間圖象（即振動(dòng)圖象）思考：如何理解這就是振子的位移時(shí)間圖象?如圖是彈簧振子的頻閃照片，頻閃儀每隔___s閃光一次，閃光的瞬間振子被照亮，拍攝時(shí)底片從下向上___運(yùn)動(dòng)，因此在底片上留下了小球和彈簧的一系列的像，相鄰兩個(gè)像之間相隔___s。

第8頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期三體驗(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(huà)線段，觀察得到的圖象三、彈簧振子的位移—時(shí)間圖象（即振動(dòng)圖象）第9頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期三繪制地震曲線的裝置第10頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期三三、彈簧振子的位移—時(shí)間圖象（即振動(dòng)圖象）也可用位移傳感器和計(jì)算機(jī)描繪第11頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

我們所得到的小球運(yùn)動(dòng)的x—t圖象很像正弦曲線，是不是這樣呢？你用什么方法來(lái)檢驗(yàn)？思考3、驗(yàn)證:第12頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期三方法一驗(yàn)證法:假定是正弦曲線，可用刻度尺測(cè)量它的振幅和周期，寫(xiě)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(xiě)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。第13頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期三結(jié)論：彈簧振子的振動(dòng)圖象是一條正弦曲線.第14頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

四、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)1、定義：

質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的振動(dòng).如：彈簧振子的運(yùn)動(dòng)等。第15頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第16頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期三簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是最簡(jiǎn)單、最基本的振動(dòng)。

第17頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期三2、振動(dòng)圖象(x-t圖象)橫坐標(biāo)——時(shí)間；縱坐標(biāo)——偏離平衡位置的位移

四、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)振動(dòng)圖象是一條正弦曲線.第18頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期三思考1、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象就是物體的運(yùn)動(dòng)軌跡嗎？2、由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象判斷簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)屬于下列哪一種運(yùn)動(dòng)？A、勻變速運(yùn)動(dòng)B、勻速直線運(yùn)動(dòng)C、變加速運(yùn)動(dòng)D、勻加速直線運(yùn)動(dòng)

第19頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期三例題2：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(shuō)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)1050-5-10t/sx/cm123456AB第20頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期三某彈簧振子的振動(dòng)圖象如圖所示，根據(jù)圖象判斷。下列說(shuō)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末振子相對(duì)于平衡位置的位移均相同，但瞬時(shí)速度方向相反D、第1s內(nèi)和第2s內(nèi)振子相對(duì)于平衡位置的位移方向相同，瞬時(shí)速度方向相反。

20-20t/sx/cm0123456D練習(xí)第21頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期三一、機(jī)械振動(dòng)：1.定義:物體在平衡位置附近所做的往復(fù)運(yùn)動(dòng).2.特點(diǎn):對(duì)稱性;周期性.二、彈簧振子模型：1.小球看成質(zhì)點(diǎn);2.忽略彈簧質(zhì)量;3.忽略摩擦力.四、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)：

1、定義:質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的振動(dòng).2、圖象:是一條正弦曲線.三、振動(dòng)圖象(x--t圖象)

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