2.1简谐运动（共19张ppt)

(共19张PPT)
第1节 简谐运动
第二章 机械振动
回顾
高中阶段我们学过的运动形式有哪些
直线运动
曲线运动
匀速直线运动
变速直线运动
匀变速直线运动
非匀变速直线运动
抛体运动
圆周运动
平抛运动
斜抛运动
匀速圆周运动
变速圆周运动
小狗荡秋千
钟摆来回摆动
一、机械振动
1.定义：物体或物体的一部分在一个位置附近的往复运动称为机械振动
2.特征：
中心位置------“对称性”
平衡位置：振动方向上物体合力为0的位置（物体原来静止的位置）
往复运动------“周期性”
牛刀小试
(多选)下列几种运动属于机械振动的是(　 　)
A．乒乓球在地面上的上下运动
B．弹簧振子在竖直方向的上下运动
C．秋千在空中来回运动
D．浮于水面上的圆柱形玻璃瓶上下振动
BCD
二、弹簧振子
1. 概念：小球和弹簧所组成的系统称作弹簧振子
小球看成质点
轻弹簧（弹簧的质量与小球相比可以忽略）
不计一切阻力
2. 条件——理想化模型
弹簧始终在弹性限度内
二、弹簧振子
水平弹簧振子
竖直弹簧振子
二、弹簧振子
3. 运动情况
平衡位置（O）:振子原来静止时的位置
二、弹簧振子
3. 运动情况
建立坐标系
坐标原点0－－平衡位置
横坐标t－－振动时间
纵坐标x－－规定在0点右边为正，左边为负。
二、弹簧振子
3. 运动情况
位移—时间图像:
正弦曲线
三、简谐运动
1. 定义：如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图象（x—t图象）是一条正弦曲线，这样的振动叫做简谐运动。
2. 特点：
简谐运动是最简单、最基本的机械振动
简谐运动的位移随时间按正弦规律变化
三、简谐运动
3. 图像：
正(余)弦曲线简
物理意义：表示振动的质点在不同时刻偏离平衡位置的位移，是位移随时间的变化规律；不是轨迹
三、简谐运动
3. 图像：
图像信息
位移和路程
速度：图像的斜率
平衡位置特点：速度最大，位移为0
最大位移处的特点：速度为0，位移最大
三、简谐运动
4. 运动规律：
0 0到M M M到0 0 0到M` M`
M`到0
x 0 增大（+） 最大(+） 减小（+） 0 增大（-） 最大(-） 减小（-）
v 最大（+） 减小（+） 0 增大（-） 最大(-） 减小（-） 0 增大（+）
a 0 增大（-） 最大(-） 减小（-） 0 增大（+） 最大（+） 减小（+）
三、简谐运动
5. 特点：
运动特征 正简
三、简谐运动
5. 特点：
对称性：关于平衡位置对称的两点
位移大小相等，方向相反
速度大小相等，方向可同可反
加速度大小相等，方向相反
时间对称
三、简谐运动
5. 特点：
对称性：物体连续两次经过同一点
位移大小相等，方向相同
速度大小相等，方向相反
加速度大小相等，方向相同
牛刀小试
（2022·全国课时练习）如图甲所示，弹簧振子中小球运动的最左端M最右端N与平衡位置O间的距离为l，规定向右为正方向，其振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
A．图乙中x0应为l
B．0~t1时间内小球由M向O运动
C． 时间内小球由M向O运动
D． 内与 时间内小球运动方向相反
A
课堂小结