(共23张PPT)
简谐运动
复习回顾
高中阶段我们学过的运动形式有哪些 (提示:按运动轨迹分类)
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
变加速直线运动
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
树枝摆动
活塞运动
时钟摆动
思考:这些运动的共同点是什么
往复运动——“周期性”
1.概念:
2.特点:
物体在一个位置附近的往复运动。
什么是机械振动?
弹簧振子:
2.条件(理想化) :
①小球看成质点
②忽略弹簧质量
③忽略摩擦力
思考:
振子的运动是怎样一种运动呢?
二、弹簧振子
1.定义:小球和弹簧所组成的系统.
理想化模型
平衡位置——“对称性”。
合力为零时物体所在的位置
物体运动规律的描述方法
S=vt
公式法
图象法
S/m
t/s
振子的位移x都是相对于平衡位置的位移,以平衡位置为坐标原点O,沿振动方向建立坐标轴。规定在O点右边时位移为正,在左边时位移为负。
研究弹簧振子的运动
三、弹簧振子的位移——时间图像
方法一:“描点法”
作图思路:
建坐标系
定标度
描点
连线
时间t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
位移x/cm
时间t/s 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
位移x/cm
方法三、频闪照相
1、定义: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,
四、简谐运动及其图像
2.特点:简谐运动是最简单、最基本的振动,其振动过程关于平衡位置对称,是一种往复运动.弹簧振子的运动就是简谐运动.
六、从图像中看到的量
1、任意时刻对平衡位置的位移或位移对应的时刻
2、振动周期T,振幅A
3、任意时刻的速度方向(看下一时刻的位置)
4、任意时刻的速度大小
五、简谐运动图象反映的振动信息
3
6
9
12
-10
10
-20
20
t/s
x/cm
O
请同学们思考
七、振动记录(实验法)应用
心电图仪
乐音合成
七、振动记录(实验法)应用
地震仪
七、振动记录(实验法)应用
1. 某一弹簧振子的振动图象如图所示,则由图象判断下列说法正确的是( )
A. 振子偏离平衡位置的最大距离为10cm
B. 1s到2s的时间内振子向平衡位置运动
C. 2s时和3s时振子的位移相等,运动方向也相同
D. 振子在2s内完成一次往复性运动
1. 某一弹簧振子的振动图象如图所示,则由图象判断下列说法正确的是( )
A. 振子偏离平衡位置的最大距离为10cm
B. 1s到2s的时间内振子向平衡位置运动
C. 2s时和3s时振子的位移相等,运动方向也相同
D. 振子在2s内完成一次往复性运动
AB
2. 某弹簧振子的振动图象如图所示,根据图象判断。
下列说法正确的是( )
A. 第1s内振子相对于平衡位置的位移与速度方向相反
B. 第2s末振子相对于平衡位置位移为-20cm
C. 第2s末和第3s末振子相对于平衡位置的位移均相同,
但瞬时速度方向相反
D. 第1s内和第2s内振子相对于平衡位置的位移方向相
同,瞬时速度方向相反。
2. 某弹簧振子的振动图象如图所示,根据图象判断。
下列说法正确的是( )
A. 第1s内振子相对于平衡位置的位移与速度方向相反
B. 第2s末振子相对于平衡位置位移为-20cm
C. 第2s末和第3s末振子相对于平衡位置的位移均相同,
但瞬时速度方向相反
D. 第1s内和第2s内振子相对于平衡位置的位移方向相
同,瞬时速度方向相反。
D
知识点一| 弹簧振子
5.如图所示,弹簧下端悬挂一钢球,上端固定组成一个振动系统,用手把钢球向上托起一段距离,然后释放,下列说法正确的是( )
A.钢球运动的最高处为平衡位置
B.钢球运动的最低处为平衡位置
C.钢球速度最大处为平衡位置
D.钢球原来静止时的位置为平衡位置
E.钢球在平衡位置时所受合力为零
CDE
知识点一| 弹簧振子
6.如图所示是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移—时间图象,下列有关该图象的说法中正确的是( )
A.该图象的坐标原点是建立在弹簧振子的平衡位置
B.从图象可以看出小球在振动过程中是沿x轴方向移动的
C.从图象可以看出小球在振动过程中是沿y轴方向移动的
D.为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移,让底片沿垂直x轴方向匀速运动
E.图象中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化的快慢不同
ACE