简谐运动(山东省潍坊市诸城市)

第十一章 机械运动
第一节 简谐运动
一、基础知识
1．机械振动
振动是自然界中普遍存在的一种运动形式， 物体振动时有什么特征？
（l）一端固定的钢板尺
（2）单摆
（3）弹簧振子
（4）穿在橡皮绳上的塑料球
它们运动的共同特征是： 。
2．弹簧振子
小球 的位置叫做平衡位置，小球在平衡位置附近的往复运动是一种 ，简称 ，这样的系统称为 。
3． 简谐运动及其图像
如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图像是一条
这样的振动叫做 ，也是最基本、最简单的振动，弹簧振子的运动就是 。
问题与探究1：简谐运动的图像的意义是什么？
跟踪练习：图表示某质点简谐运动的图像，0~4s内质点通过的路程是 cm,t=6s,
时质点的位移是 cm.
问题与探究2. 振子偏离平衡位置的位移与运动学中的位移有何不同？
4．在一次全振动中，相关物理量的变化规律（对照上面弹簧振子示意图分析）
（l）位移的变化
（2）弹力的变化
（3）加速度的变化
（4）速度的变化
振子的位置 物理量 B→O O O→C C C→O O O→B B
位移x 大小
方向
弹力F 大小
方向
加速度a 大小
方向
速度v 大小
方向
二、跟踪练习
1.下列运动中属于机械振动的有
A.树枝在风的作用下的运动 B.竖直向上抛出的物体的运动
C.说话时声带的运动 D.爆炸声引起窗扇的运动
2.图是某质点做简谐运动的振动图像。根据图像中的信息，回答下列问题
（1） 质点离开平衡位置的最大距离有多大？
（2） 在2s和6s这两个时刻，质点的位置各在哪里？
（3） 再3s、5s、7s时刻，质点向哪个方向运动？
（4） 质点相对平衡位置的位移方向在哪些时间内跟它瞬时速度的方向相同？哪些时间内相反？
（5） 质点在4s末的位移是多少？
（6） 质点在4s内走过的路程是多少？
三、本节小结
1、弹簧振子
弹簧振子是一种 模型，表现在结构上是用一根没有 的弹簧一端固定，另一端连接一个 ，在运动时没有任何摩擦和介质阻力。
2、简谐运动的图像
（1）作法：以横轴表示 ，纵轴表示 ，根据实际数据取单位，定标度，描点，用 线连接各点便得到图线。
（2）图像特点：是一条 曲线。
（3）图像的物理意义：表示振动的质点（1个） 。
（4）振动图像不是质点的运动轨迹，它只是反映 。