人教版（2019）高二 选择性必修 第一册 物理 课件 2.1简谐运动
文档属性
| 名称 | 人教版（2019）高二 选择性必修 第一册 物理 课件 2.1简谐运动 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 470.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-09-08 14:15:45 | ||
图片预览
文档简介
简谐运动
高中阶段我们学过的运动形式有哪些?
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
这些运动的共同特点是什么？
秋千
摆钟
（1）对称性
振子原来静止时的位置
（一般情况下指物体在没有振动时所处的位置）
一、机械振动
1.定义：物体在平衡位置（中心位置）两侧附近所做往复运动。通常简称为振动。
2.特点：
（2）周期性
K1
K2
判断下列物体的运动是否是机械振动：
一、机械振动
（1）不计阻力。
（2）弹簧的质量与小球相比可以忽略。
二、弹簧振子——理想化模型
1.概念：小球和弹簧所组成的系统称作弹簧振子，有时也把这样的小球称做弹簧振子或简称振子。
2.理性化模型：
三、弹簧振子的位移—时间图象
1.位移x：振动物体的位移x用从平衡位置指向物体所在位置的有向线段表示。
2.画法：振动物体的位移x用从平衡位置指向物体所在位置的有向线段表示。
坐标原点????－平衡位置
横坐标????－振动时间
?
纵坐标????－振子偏离平衡位置的位移
?
规定在0点右边时位移为正，左边时位移为负。
????
?
????
?
????
?
????
?
????
?
????
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????
?
????
?
频闪照相描迹法
假定是正弦曲线，可用刻度尺测量它的振幅和周期，写出对应的表达式，然后在曲线中选小球的若干个位置，用刻度尺在图中测量它们的横坐标和纵坐标，代入所写出的正弦函数表达式中进行检验，看一看这条曲线是否真的是一条正弦曲线。
方法一 验证法：
方法二 拟合法：
在图中，测量小球在各个位置的横坐标和纵坐标，把测量值输入计算机中作出这条曲线，然后按照计算机提示用一个周期性函数拟合这条曲线，看一看弹簧振子的位移——时间的关系可以用什么函数表示。
结论：弹簧振子的振动图像是一条正弦曲线。
上图中画出的小球运动的x—t图象很像正弦曲线，是不是这样呢？
例题
1.质点离开平衡位置的最大位移？
2.2s末、4s末、8s末、10s末质点位置在哪里？
3.2s末、6s末质点朝哪个方向运动？
4.质点在6s末、14s末的位移是多少？
5.质点在4s、16s内通过的路程分别是多少？
????/????
?
O
3
-3
8
16
????/????
?
1．思考判断（正确的打“√”，错误的打“×”）
（1）弹簧振子的平衡位置都在原长处。（ ）
（2）振动的物体可以做直线运动，也可以做曲线运动。（ ）
（3）弹簧振子的运动是简谐运动。（ ）
（4）振子的位移相同时，速度也相同。（ ）
（5）简谐运动的图象都是正弦或余弦曲线。（ ）
×
√
×
√
√
2．下列运动中属于机械振动的是（ ）
A．小鸟飞走后树枝的运动
B．爆炸声引起窗子上玻璃的运动
C．匀速圆周运动
D．竖直向上抛出的物体的运动
E．人说话时声带的振动
ABE
3．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
4．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，若x轴方向为图中水平方向，y轴方向为图中竖直方向，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
5．如图所示是表示一质点做简谐运动的图象，下列说法正确的是（ ）
A．t＝0时刻振子的加速度最大
B．t1时刻振子正通过平衡位置向正方向运动
C．t2时刻振子的位移最大
D．t3时刻振子正通过平衡位置向正方向运动
E．该图象是从平衡位置开始计时画出的
ACD
6．如图所示是某振子做简谐运动的图象，以下说法中正确的是（ ）
A．因为振动图象可由实验直接得到，所以图象就是振子实际运动的轨迹
B．振动图象反映的是振子位移随时间变化的规律，并不是振子运动的实际轨迹
C．振子在B位置的位移就是曲线BC的长度
D．振子运动到B点时的速度方向沿x轴负方向
E．振子运动到C点时，加速度为零，速度最大
BDE
高中阶段我们学过的运动形式有哪些?
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
这些运动的共同特点是什么？
秋千
摆钟
（1）对称性
振子原来静止时的位置
（一般情况下指物体在没有振动时所处的位置）
一、机械振动
1.定义：物体在平衡位置（中心位置）两侧附近所做往复运动。通常简称为振动。
2.特点：
（2）周期性
K1
K2
判断下列物体的运动是否是机械振动：
一、机械振动
（1）不计阻力。
（2）弹簧的质量与小球相比可以忽略。
二、弹簧振子——理想化模型
1.概念：小球和弹簧所组成的系统称作弹簧振子，有时也把这样的小球称做弹簧振子或简称振子。
2.理性化模型：
三、弹簧振子的位移—时间图象
1.位移x：振动物体的位移x用从平衡位置指向物体所在位置的有向线段表示。
2.画法：振动物体的位移x用从平衡位置指向物体所在位置的有向线段表示。
坐标原点????－平衡位置
横坐标????－振动时间
?
纵坐标????－振子偏离平衡位置的位移
?
规定在0点右边时位移为正，左边时位移为负。
????
?
????
?
????
?
????
?
????
?
????
?
????
?
????
?
频闪照相描迹法
假定是正弦曲线，可用刻度尺测量它的振幅和周期，写出对应的表达式，然后在曲线中选小球的若干个位置，用刻度尺在图中测量它们的横坐标和纵坐标，代入所写出的正弦函数表达式中进行检验，看一看这条曲线是否真的是一条正弦曲线。
方法一 验证法：
方法二 拟合法：
在图中，测量小球在各个位置的横坐标和纵坐标，把测量值输入计算机中作出这条曲线，然后按照计算机提示用一个周期性函数拟合这条曲线，看一看弹簧振子的位移——时间的关系可以用什么函数表示。
结论：弹簧振子的振动图像是一条正弦曲线。
上图中画出的小球运动的x—t图象很像正弦曲线，是不是这样呢？
例题
1.质点离开平衡位置的最大位移？
2.2s末、4s末、8s末、10s末质点位置在哪里？
3.2s末、6s末质点朝哪个方向运动？
4.质点在6s末、14s末的位移是多少？
5.质点在4s、16s内通过的路程分别是多少？
????/????
?
O
3
-3
8
16
????/????
?
1．思考判断（正确的打“√”，错误的打“×”）
（1）弹簧振子的平衡位置都在原长处。（ ）
（2）振动的物体可以做直线运动，也可以做曲线运动。（ ）
（3）弹簧振子的运动是简谐运动。（ ）
（4）振子的位移相同时，速度也相同。（ ）
（5）简谐运动的图象都是正弦或余弦曲线。（ ）
×
√
×
√
√
2．下列运动中属于机械振动的是（ ）
A．小鸟飞走后树枝的运动
B．爆炸声引起窗子上玻璃的运动
C．匀速圆周运动
D．竖直向上抛出的物体的运动
E．人说话时声带的振动
ABE
3．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
4．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，若x轴方向为图中水平方向，y轴方向为图中竖直方向，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
5．如图所示是表示一质点做简谐运动的图象，下列说法正确的是（ ）
A．t＝0时刻振子的加速度最大
B．t1时刻振子正通过平衡位置向正方向运动
C．t2时刻振子的位移最大
D．t3时刻振子正通过平衡位置向正方向运动
E．该图象是从平衡位置开始计时画出的
ACD
6．如图所示是某振子做简谐运动的图象，以下说法中正确的是（ ）
A．因为振动图象可由实验直接得到，所以图象就是振子实际运动的轨迹
B．振动图象反映的是振子位移随时间变化的规律，并不是振子运动的实际轨迹
C．振子在B位置的位移就是曲线BC的长度
D．振子运动到B点时的速度方向沿x轴负方向
E．振子运动到C点时，加速度为零，速度最大
BDE