人教版(2019)新教材高中物理选择性必修1 2.1 简谐运动课件(共35张PPT)

(共35张PPT)
简谐运动
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
抛体运动
匀速圆周运动
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
抛体运动
匀速圆周运动
研究问题的思路和方法
思考：物体的运动有什么样的特点？
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一.机械振动
物体或物体的某一部分在某一位置两侧所做的往复运动叫机械振动，通常简称为振动，这个位置称为平衡位置。
机械振动排痰在神经重症合并气管切开患者中的疗效、方法
机械振动排痰在肺炎患儿中的应用
机械振动排痰仪
机械振动分析仪在轴承检测中的应用
机械振动试验台在矿山爆破危险品运输模拟实验中的应用研究
应用机械振动频响法诊断大型变压器绕组松动问题分析
基于机械振动基础的电梯检测应用
心脏跳动曲线
声带振动曲线
地震曲线
弹簧振子振动曲线
二.弹簧振子(理想化模型)
x
-x
把一个有小孔的小球连接在弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球套在光滑的杆上，能够自由滑动。 弹簧的质量与小球相比可以忽略。小球运动时空气阻力很小，也可以忽略。我们把小球和弹簧组成的系统称为弹簧振子，有时也简称为振子。
B
O
C
x
F
x'
F'
过程 x F a v
B→O
O→C
C→O
O→B
B
O
C
x
F
x'
F'
右
↘
↗
左
右
右
右
右
右
右
右
左
左
左
左
左
左
左
↘
↘
↘
↘
↘
↗
↗
↗
↗
↗
↗
↗
↘
↘
x
t
x
正弦曲线？
G
F0
o
G
G
F0
F
a
v
o
x
投影屏
灯
光
wt
w
t = 0
A
匀速圆周
T
t
A
x
x
x
0
1
2
3
-A
4
5
x =A sinωt
简谐运动
wt
w
t = 0
A
匀速圆周
T
t
A
x
x
x
0
1
2
3
-A
4
5
x =A sinωt
简谐运动

wt
w
t = 0
A
匀速圆周
T
t
A
x
x
x
0
1
2
3
-A
4
5
x =A sinωt
简谐运动

x =A sin(ωt+ ）
简谐运动的位移-时间表达式
x
t
2.表达式：x =A sin(ωt+ ）
1.概念：如果物体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，这样的振动是一种做简谐运动。
三.简谐运动
简谐运动是最简单、最基本的振动 ，是研究复杂振动的基础 。
机械振动
简谐运动
自由振动
机械波
受迫振动
小结：
例1.如图甲所示,弹簧振子以点O为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向,振子的位移x随时间t的变化如图乙所示,下列说
法正确的是 (　　)
C.t=0.5s和t=0.7s时,振子的加速度相同
D.从t=0.2s到t=0.4s,系统的势能逐渐增加
A.t=0.2s时,振子在o点左侧10 cm处
B.t=0.1s和t=0.3s时,振子的速度相同
答案 C
例2.如图所示，一个轻弹簧竖直固定在水平地面上，将一个小球轻放在弹簧上，M点为轻弹簧的原始长度位置，在小球下落的过程中，小球以相同的动量通过A、 B两点，历时0.1s，过B点后再经过0.1s，小球再一次通过B点，小球在
0.2s内通过的路程为6cm，N点为小球下落的最低点，则小球在做简谐运动的过程中
(1)小球第一次从M 到N 的时间为 ；
(2)小球由M点下落到N点的过程中，动能EK、重力势能EP、弹性势能Ep弹的变化为
(3)小球在最低点N点的加速度大小 重力加速度g（ 填>、＝、< ）
0.2s
Ek先↑后↓ ； Ep↓； Ep弹↑
=
思考：如图所示，物体m置于物体M上，一轻质弹簧一端固定，另一端与M相连，在弹性限度内，m和M一起在光滑水平面上做往复运动（不计空气阻力），并保持相对静止，m和M都做简谐运动吗？作用在m上的静摩擦力大小与弹簧的形变量有关系吗？m对M的静摩擦力做功吗？M对m的静摩擦力做功吗？做正功还是负功？
光滑
思考：轻质弹簧 ，不计一切阻力，小球是否做简谐运动？请你分析它的受力情况，找到回复力与位移关系，并从能量守恒角度分析系统动能与势能相互转化的关系。