簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)課件-高二上學(xué)期物理人教版選擇性

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2.1.1簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)鐘擺來(lái)回?cái)[動(dòng)，水中浮標(biāo)上下浮動(dòng)，擔(dān)物行走時(shí)扁擔(dān)下物體的顫動(dòng)，樹(shù)梢在微風(fēng)中的搖擺……在生活中我們會(huì)觀察到很多類(lèi)似這樣的運(yùn)動(dòng)。這些運(yùn)動(dòng)的共同點(diǎn)是什么?新知講解（1）對(duì)稱(chēng)性一、機(jī)械振動(dòng)1.定義：物體或物體的一部分在某一個(gè)位置附近做往復(fù)運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為機(jī)械振動(dòng)。2.特點(diǎn)：（2）周期性圍繞著“中心”位置“中心”意味著具有“對(duì)稱(chēng)性”“往復(fù)”意味著具有“周期性”

例：(多選)下列幾種運(yùn)動(dòng)屬于機(jī)械振動(dòng)的是()A．乒乓球在地面上的上下運(yùn)動(dòng)B．彈簧振子在豎直方向的上下運(yùn)動(dòng)C．秋千在空中來(lái)回運(yùn)動(dòng)D．浮于水面上的圓柱形玻璃瓶上下振動(dòng)BCD如圖所示的裝置，把小球向右拉開(kāi)一段距離后釋放，可以觀察到小球左右運(yùn)動(dòng)了一段時(shí)間，最終停止運(yùn)動(dòng)。思考：小球的運(yùn)動(dòng)有哪些特點(diǎn)?為什么小球最終停止運(yùn)動(dòng)？新知講解（1）不計(jì)阻力。（2）忽略彈簧的質(zhì)量。二、彈簧振子——理想化模型1.概念：小球和彈簧所組成的系統(tǒng)稱(chēng)作彈簧振子，簡(jiǎn)稱(chēng)振子。2.理性化模型：振子的運(yùn)動(dòng)是怎樣一種運(yùn)動(dòng)呢？新知講解三、彈簧振子的位移—時(shí)間圖象規(guī)定在0點(diǎn)右邊時(shí)位移為正，左邊時(shí)位移為負(fù)。

1.小球位移的確定方法:平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O位置坐標(biāo)——相對(duì)平衡位置的位移規(guī)定正方向——設(shè)水平向右為正2.記錄不同時(shí)刻小球的位置，這樣小球的位置——時(shí)間圖像就是小球的位移——時(shí)間圖像。（最好是相等時(shí)間間隔的位置）平衡位置：彈簧振子開(kāi)始靜止的位置，即合力為0的位置。位移：由平衡位置指向振子所在位置的有向線段。AxABxB相等時(shí)間間隔小球不同位置的獲取的方法圖片說(shuō)明：該圖片為頻閃儀每隔0.05s閃光一次，即相鄰兩個(gè)位置之間的時(shí)間相隔為0.05s。拍攝時(shí)底片從下向上勻速運(yùn)動(dòng)，因此在底片上留下小球和彈簧的一系列的像。思考：拍攝時(shí)底片為什么坐下向上勻速運(yùn)動(dòng)？勻速運(yùn)動(dòng)，移動(dòng)相同的距離時(shí)間相等，位移的均勻變化就反映時(shí)間的均勻改變，可以用勻速運(yùn)動(dòng)的位移來(lái)代表時(shí)間。新知講解頻閃照相描跡法txotxo新知講解一、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。驗(yàn)證法：結(jié)論：彈簧振子的振動(dòng)圖像是一條正弦曲線。二、測(cè)量小球在各位置的橫坐標(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，看一看小球的位移-時(shí)間關(guān)系是否可以用正弦函數(shù)表示。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)。2、圖象意義:表示一個(gè)振子不同時(shí)刻所在的位置或者一個(gè)振子位移隨時(shí)間的變化規(guī)律。（注意：不是表示振子的運(yùn)動(dòng)軌跡）四、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)及其圖象(1)任意時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位移的大小和方向。3、位移-時(shí)間圖象可獲取的信息:(2)任意時(shí)刻速度的大小和方向。(3)任意時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度、加速度、位移的變化情況。過(guò)程位移變化位移方向速度變化加速度變化加速方向與平衡位置的關(guān)系由O至A增大正方向減小增大負(fù)方向遠(yuǎn)離平衡位置由A至O減小正方向增大減小負(fù)方向靠近平衡位置由O至B增大負(fù)方向減小增大正方向遠(yuǎn)離平衡位置由B至O減小負(fù)方向增大減小正方向靠近平衡位置①位移和合外力（加速度）的方向相反，變化趨勢(shì)相同；②速度和合外力（加速度）的大小變化趨勢(shì)相反；

2.如圖所示某質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖像。根據(jù)圖像中的信息，回答下列問(wèn)題。（1）質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的最大距離有多大？（2）在1.5s和2.5s這兩個(gè)時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的位置在哪里質(zhì)點(diǎn)向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)？（3）質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于平衡位置的位移方向在哪些時(shí)間內(nèi)跟它的瞬時(shí)速度的方向相同在哪些時(shí)間內(nèi)跟瞬時(shí)速度的方向相反？（4）質(zhì)點(diǎn)在第2s末的位移是多少？（5）質(zhì)點(diǎn)在前2s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程是多少？A.t2時(shí)刻小球在A點(diǎn)B.t2時(shí)刻小球在B點(diǎn)C.在t1～t2時(shí)間內(nèi)，小球的位移在增大D.在t3～t4時(shí)間內(nèi)，小球的位移在減小3.（多選）如圖甲所示，一彈簧振子在A、B間振動(dòng)，取向右為正方向，小球經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)時(shí)刻，其振動(dòng)的x-t圖像如圖乙所示，則下列說(shuō)法正確的是()AC課堂練習(xí)4．如圖所示是表示一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象，下列說(shuō)法正確的是（）