高中物理 11.1簡諧運動課件 新人教版選修3-4.ppt
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第十一章 機械振動,第一節(jié) 簡諧運動,這些運動的共同特點是什么?,,秋千,彈簧振子,擺鐘,一、機械振動,物體在平衡位置(中心位置)兩側(cè)附近所做往復運動。通常簡稱為 振動。,平衡位置,振子原來靜止時的位置 (一般情況下指物體在沒有振動時所處的位置),判斷下列物體的運動是否是機械振動:,,,,,二、彈簧振子——理想化模型,2、理性化模型: (1)不計阻力 (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,有時也把這樣的小球稱做彈簧振子或簡稱振子。,,三、彈簧振子的位移—時間圖象,1、振子的位移x:都是相對于平衡位置的位移。,三、彈簧振子的位移——時間圖象,1、頻閃照片法,第一個1/2周期:,第二個1/2周期:,橫坐標:振動時間t,縱坐標:振子相對于平衡位置的位移,2、描圖記錄法,三、彈簧振子的位移——時間圖象,體驗: 一同學勻速拉動一張白紙,另一同學沿與紙運動方向相垂直方向用筆往復畫線段,觀察得到的圖象,描圖記錄法,上圖中畫出的小球運動的x—t圖象很像正弦曲線,是不是這樣呢?,假定是正弦曲線,可用刻度尺測量它的振幅和周期,寫出對應的表達式,然后在曲線中選小球的若干個位置,用刻度尺在圖中測量它們的橫坐標和縱坐標,代入所寫出的正弦函數(shù)表達式中進行檢驗,看一看這條曲線是否真的是一條正弦曲線。,方法一 驗證法:,方法二 擬合法:,在圖中,測量小球在各個位置的橫坐標和縱坐標,把測量值輸入計算機中作出這條曲線,然后按照計算機提示用一個周期性函數(shù)擬合這條曲線,看一看彈簧振子的位移——時間的關系可以用什么函數(shù)表示。,簡諧運動是最簡單、最基本的振動。,四、簡諧運動及其圖象,1、定義:如果質(zhì)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。 如:彈簧振子的運動。,類似應用,繪制地震曲線的裝置,小 結(jié),1、機械振動:物體在平衡位置(中心位置)兩側(cè)附近所做往復運動。通常簡稱為振動。 平衡位置:振子原來靜止時的位置 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 。,1、質(zhì)點離開平衡位置的最大位移?,2、1s末、4s末、10s末質(zhì)點位置在哪里?,3、1s末、6s末質(zhì)點朝哪個方向運動?,4、質(zhì)點在6s末、14s末的位移是多少? 5、質(zhì)點在4s、16s內(nèi)通過的路程分別是多少?,課堂訓練,1、某一彈簧振子的振動圖象如圖所示,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10cm B、1s到2s的時間內(nèi)振子向平衡位置運動 C、2s時和3s時振子的位移相等,運動方向也相同 D、振子在2s內(nèi)完成一次往復性運動,A B,課堂訓練,2、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內(nèi)和第2s內(nèi)振子相對于平衡位置的位移方向相同,瞬時速度方向相反。,D,- 配套講稿:
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