11.1简谐运动(一)

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高中物理11.1简谐运动

若远离平衡位置，则质点v越来越小，a,X越来越大
若靠近平衡位置，则质点v越来越大，a,X越来越小例.如图所示，一弹簧振子在一条直线上做简谐运动，第一次先后经过M、N两点时速度v（v≠0）相同，那么，下列说法正确的是
（C ）
A．振子在M、N两点所受弹簧弹力相同 B．振子在M、N两点对平衡位置的位移相同 C．振子在M、N两点加速度大小相等 D．从M点到N点，振子先做匀加速运动，后做匀减速运动
选修3-4 第十一章机械振动
第1节简谐运动
这些运动具有哪些共同的
一、机械振动 1.定义：物体在平衡位置两侧附近做往复运动，叫机械振动，简称振动
2.振动的理解（1）振动轨迹：可能是直线，也可能是曲线
（2）振动特征
a.平衡位置:振动物体原来静止时的位置。（不一定是中心位置，合力也不一定为0）
_______ （4）质点在前4s内的位移等于_______
（5）质点在前4s内的路程等于_______
．
例.如图甲所示为一弹簧振子的振动图象，规定向右的方向为正方向，试根据图象分析以下问题：
（1）如图乙所示的振子振动的起始位置是________，从初始位置开始，振子向________（填“右”或“左”）运动．（2）在乙图中，找出图象中的O、A、B、C、D各对应振动过程中的位置，即O对应_______，A对应________，B对应 _____，C对应______，D对应_______ （3）在t=2s时，振子的速度的方向与t=0时速度的方向
（1）能看出任意时刻质点的位移大小和方向（2）能看出任意时刻质点的振动速度情况
方法一：从下一时刻质点的位置分析
方法二：从x—t图像斜率分析 k为正，V方向正方向 k为负，V方向负方向 K大小，V大小

11.1《简谐运动》教案(1).

简谐运动一、教学目的1、知识与能力:(1认识弹簧振子(2通过观察和分析,理解简谐运动的位移——时间图像是一条正弦曲线,培养分析和概括能力;2、过程与方法:经历对简谐运动运动学特征的探究过程,加深领悟用图像描绘运动的方法;3、情感、态度、价值观:培养学习物理的兴趣,陶冶热爱生活的情操。

二、教学重点:简谐运动位移——时间图像的建立及图像的物理含义三、教学难点:简谐运动位移——时间图像的建立四、教具:水平弹簧振子、竖直弹簧振子、单摆、振铃、托盘天平、物体平衡仪、音叉、乒乓球等。

五、教学过程[引入]今天我们开始学习第十一章机械振动,第一节简谐运动(板书。

首先请大家欣赏一段古筝演奏。

问题1:古筝为什么能够发出声音?(琴弦的振动问题2:还有哪些乐器是靠琴弦的振动发出声音的?(小提琴、大提琴、吉他、二胡、琵琶等振动在我们生活中十分常见问题3:能不能再举例一些生活中类似这样的振动?(说话时声带振动等;剧烈而令人恐惧的振动——地震我们实验室也普遍存在这样的振动,请大家仔细观察,演示如:天平指针的振动、音叉的振动、单摆的振动、水平弹簧振子、竖直弹簧振子。

在我们演示的振动中有水平方向的振动也有竖直方向的振动。

问题4:它们具有共同的特征是什么?(在某一中心位置来回运动,强化“往复”和“周期性”我们把这个中心位置叫做平衡位置(原来静止的位置,标出竖直弹簧振子的平衡位置,把振动的物体叫做振子一、机械振动:物体在平衡位置附近所做的往复运动。

简称为振动特点:往复性、周期性简图示意:实际的振动是非常复杂的,大家已经观察到刚刚的振动在阻力的作用下,有些很快就停下来,有些振动的幅度正在减弱。

为了研究的方便,我们突出主要矛盾、忽略次要因素,不计一切阻力,简化为理想模型。

我们把像这样由弹簧和振子构成的振动系统称为弹簧振子。

弹簧振子将保持这个幅度永远运动下去。

二、弹簧振子:是理想模型1、条件:振子看做质点;轻质弹簧;不计一切阻力本章从最简单的开始研究,学习怎样描述振动,振动有什么性质。

11.1简谐运动-11.2简谐运动描述

第二节简谐运动的描述
一、描述简谐运动的物理量
1.振幅A： (1)定义:振动物体离开平衡位置的最大距离.
(2)物理意义：振幅是描述振动强弱的物理量。振幅的2倍表示振动物体运动范围的大小.
(3)单位:在国际单位制中，振幅的单位是米（m）
振幅和位移的区别? (1)振幅等于最大位移的数值.
(2)对于一个给定的振动，振子的位移是时刻变化的，但振幅是不变的.
心电图
绘制地震曲线的装置
新课内容
三、弹簧振子的位移---时间图象(振动图像)
1．位移—时间图象：以小球的平衡位置为坐标原点，用横坐标表示振子振动的时间，纵坐标表示振子的位移，建立坐标系，得到位移随时间变化的情况—振动图象 2．物理意义：反映了振子的位移随时间的变化规律。 3．特点：弹簧振子的位移—时间图象是一条正弦或余弦曲线。
x Asin(t )
当堂检测
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 B）
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
x/cm
10
5
0
1 2 3 4 5 6 t/s
-5
-10
当堂检测一个质点作简谐运动的振动图像如
图．从图中可以看出，该质点的振幅A= 0_._1 m，周期Ｔ=_0_.4 s，频率f= 2_._5 Hz,从t=0开始在 △t=０.5s内质点的位移 0_._1m,路程= _0_._5m．
当堂检测写出振动方程.
s
s
x=10sin(2π t) cm
1、振子的位移x:都是相对于平衡位置的位移。下面左图中如果规定在O点右边为正，则在左边为负。 XA为正，XB为负

11.1 简谐运动教案

11.1 简谐运动【教学目标】（一）知识与技能1、知道什么是弹簧振子，理解振动的平衡位置和位移。

2、知道弹簧振子的位移－时间图象，知道简谐运动及其图象。

（二）过程与方法通过对简谐运动图象的绘制，认识简谐运动的特点。

（三）情感、态度与价值观1、通过对简谐运动图象的绘制，培养认真、严谨、实事求是的科学态度。

2、从图像中了解简谐运动的规律，培养分析问题的能力及审美能力（逐步认识客观存在的简洁美、对称美等）。

【教学重点】理解简谐运动的位移－时间图象。

【教学难点】根据简谐运动的图象弄清各时刻质点的位移、路程及运动方向。

【教学方法】实验演示、讨论与归纳、推导与列表对比、多媒体模拟展示【教学用具】一端固定的钢尺、单摆、音叉、小槌、水平弹簧振子、竖直弹簧振子、CAI课件【教学过程】（一）引入新课在自然界中有一种很常见的运动，如微风中树枝的颤动、心脏的跳动、钟摆的摆动、水中浮标的上下浮动、担物行走时扁担的颤动、声带的振动、地震时大地的剧烈振动……，这些物体的运动称之为机械振动，简称振动。

振动是自然界中普遍存在的一种运动形式。

（演示振动实例，建立振动的概念，归纳振动的特点）演示：一端固定的钢尺、单摆、水平和竖直的弹簧振子、穿在橡皮绳上的塑料球、音叉的叉股等物体的振动。

问题：这些物体的运动各不相同，运动轨迹有的是直线，有的是曲线；运动方向有的在水平方向，有的在竖直方向；物体各部分的运动情况有的相同、有的不同……，那么它们的运动有什么共同特征呢？归纳：物体振动时有一中心位置，物体（或物体的一部分）在中心位置两侧做往复运动。

物体振动时有一个中心位置，如琴弦振动的中心位置就是琴弦静止时或未开始振动时的位置。

这个位置称为平衡位置。

（1）平衡位置：物体振动时的中心位置，振动物体未开始振动时相对于参考系静止的位置。

（2）机械振动：物体在平衡位置附近所做的往复运动，叫做机械振动，通常简称为振动。

（3）振动特点：振动是一种往复运动，具有周期性和往复性。

高中物理人教版选修34课件：11.1 简谐运动

2.速度:跟运动学中的含义相同,其大小表示振子运动的快慢,其
方向与振子的运动方向相同,应明确速度和位移是彼此独立的物理
量。如振子通过同一个位置(最大位移处除外),其位移矢量的方向
是一定的,而其速度方向却有两种可能——指向或背离平衡位置。
振子在最大位移处速度为零,在平衡位置时速度最大,振子在最
大位移处速度方向发生改变。
以纵坐标(位移轴)的数值表示质点相对平衡位置的位移,以横坐标
(时间轴)的数值表示各个时刻,这样在x-t坐标系内,可以找出各个时
刻对应质点相对平衡位置的位移,即位移随时间变化的情况——振
动图象。例如,图中P1的坐标(t1,x1)并不表示t1时刻质点在P1点,而是
表示在t1时刻质点离开平衡位置在正方向上的位移是x1,所以振动
3.简谐运动及其图象
(1)简谐运动的定义: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,这样的振动叫作
简谐运动。
在简谐运动中,弹簧振子的位移与机械运动中质点的位移有何不
同?
提示:机械运动中的位移是从初位置指向末位置的有向线段,在
简谐运动中,振子的位移通常是指某时刻的位移,即从平衡位置指
类型三
对“弹簧振子”模型的理解
【例1】如图所示,把一个有孔的质量较小的木球装在弹簧的一
端,弹簧的另一端固定,小球穿在光滑杆上,能够自由振动,这个系统
可称为弹簧振子吗?若将木球改为质量较大的钢球呢?
点拨:弹簧振子是一种理想化的模型,弄清其特点是分析问题的
关键。
解析:当小球为木球时,弹簧的质量不可以忽略,所以该系统不能
点对称,则有:
1.时间的对称
tOB=tBO=tOA=tAO

课件5：11.1 简谐运动

答案：D
简谐运动的位移、速度、加速度变化规律在下图所示的弹簧振子模型中，假设 A、A′为小球振动的最远处，规定向右的方向为正，则小球的位移、速度的变化规律如下表
要点二简谐运动的图象
1. 形状：正(余)弦曲线 2. 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。
一、弹簧振子 1．平衡位置：振子原来静止时的位置。 2．机械振动：振子在平衡位置附近所做的往复运动，简称振动。 3．弹簧振子：由小球和弹簧组成的系统，是一种理想模型。
4．振子模型：如图所示，如果球与杆之间的摩擦可以忽略，且弹簧的质量与小球的质量相比可以忽略，则该装置称为弹簧振子。
1．弹簧振子的振动是怎样形成的？提示：弹簧振子振动形成的原因，一是所受合力总指向平衡位置，二是振子的惯性。 2．振子每次通过同一位置时，位移都相同吗？速度和加速度呢？提示：振子每次通过同一位置时，振子的位移和加速度都是相同的，不但大小相等而且方向相同，但速度大小相等而速度的方向有两种可能。
1．简谐运动的平衡位置是速度为零时的位置吗？提示：不是的。平衡位置是指振子停止振动时所在的位置，振子振动过程中，经过平衡位置时速度最大。 2．从运动形式上，如何判断一个物体的运动是不是简谐运动？提示：简谐运动的物体相对平衡位置的位移随时间是按正弦规律变化的。
3．简谐运动的图象就是振动物体的运动轨迹，对吗？
二、位移—时间图象 1．位移—时间图象：以小球的平衡位置为坐标原点，用横坐标表示振子振动的时间，纵坐标表示振子相对平衡位置的位移，建立坐标系，得到位移随时间分
布的情况—振动图象。 2．物理意义：反映了振子的位移随时间的变化规律。 3．特点：弹簧振子的位移—时间图象是一条正(余)弦曲

高中物理11-1 简谐运动ppt

三、振幅、周期和频率
1、振幅 A：振动的最大幅度标量；能量大振幅大振幅是表示振动强弱的物理量.
2、周期（T）和频率（f）标量
如果振子由A点经过O点运动到A'点，我们就说振子完成了一次全振动。振子每完成一次全振动所用的时间是相同的，这个时间叫做振动的周期.
单位时间内完成的全振动的次数，叫做振动的频率.
X F
AC X
O DB F
AC O DB
A
O
B
X F
AC O DB
F
X
AC O DB
AC O F
DB X
AC O DB
AC O DB X F
AC O DB
右变小
左变大变大变小
右变大
右变大
变小变大
左变小
右变大变大变小
左变大
左变大
变小变大
精讲细练
1、简谐运动属于哪一种运动（ D） A、匀加速运动 B、匀减速运动 C、匀速运动 D、非匀变速运动
4.当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时，
下列说法正确的（ D ）
A．振子在振动过程中，速度相同时，弹簧的长度
一定相等
B．振子从最低点向平衡位置运动过程中，弹簧弹力始终做负功
C．振子在振动过程中的回复力由弹簧的弹力和振子的重力的合力提供
D．振子在振动过程中，系统的机械能一定守恒
2.简谐振动中的对称关系
第一章机械振动
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，叫做机械振动，通常简称为振动，这个位置称为平衡位置.
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）

11.1 简谐运动课件

运动特征:沿直线或弧线以平衡位置做往复周
期性运动。
讨论:
弹簧振子的位移:大小、方向
弹簧振子的速度:大小、方向
点击观看动画:弹簧振子
二、弹簧振子的位移－时间图象
1.得到弹簧振子的x-t图象:
描点法得x-t图象:点击观看
沙漏得x-t图象:点击观看
钢球上下振动得x-t图象:点击观看
2.图象意义:表示一个振子不同时刻所在的位置或者一个振子位移随时间的变化规律。
三、简谐运动及其图象
1.确定x-t图象是正弦函数图象:
a.方法一:测量横纵坐标代入正弦函数的表达式检验。
b.方法二:测量横纵坐标输入计算机作图拟合。
2.简谐运动:质点的x与t遵从正弦函数(或
者余弦函数)的规律，即x-t图象是一条正弦曲线。
3.记录振动图象的方法:
地震仪
思考: P4 科学漫步
人教版选修3-4第十一章来自械振动第一节简谐运动
§11.1
一、弹簧振子
简谐运动
思考: 弹簧振子的运动有什么特点? ①往复性
②有一个中心位置(平衡位置)——物体保持静止状态时所处的位置。
点击观看动画:弹簧振子
弹簧振子的特点:
理想化处理 ①忽略摩擦力
②忽略弹簧质量
平衡位置:原来静止的位置。
T/8时，x的值是否为0.5呢？
T/8时，x的值应为0.707

高中物理选修3---4第十一章第一节《简谐运动》

2、条件： ①轻质弹簧
②无能量损耗，即忽略摩擦与空气阻力
3、模型：
①水平弹簧振子
②竖直弹簧振子 ③倾斜弹簧振子
课堂小结
三、振动物体的位移
1.振动物体的位移x都是指相
对于平衡位置的位移
如图所示，是振子在A、B位
A
置的位移xA和xB
B
XA
2.以平衡位置为坐标原点O，沿 XB 振动方向建立坐标轴，规定水
【答案】BCD
【思考】小球会不会一直运动下去？
二、弹簧振子
理想化模型
1.定义：一轻质弹簧，一端固定，另一端连接一质量为m的物体，这样的系统叫弹簧振子.
2、条件： ①轻质弹簧
②无能量损耗，即忽略摩擦与空气阻力
3、模型：
①水平弹簧振子
②竖直弹簧振子 ③倾斜弹簧振子
思考：
分析一个物体的运动可以自哪几个角度进行？
平衡位置：指物体原来处于静止状态时的位置
一、机械振动：
1、定义：物体在平衡位置附近的往复运动叫机械振动，简称为振动
2、条件：
①平衡位置
②往复运动
【例题】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.弹簧一端固定，一端悬挂一球体，球体在
竖直方向的上下运动 C.秋千在空中来回运动 D.处于水面上的圆柱形玻璃瓶的上下振动
注意点：
①必须使底片或纸带在垂直于物体运动的方向上做匀速运动。
②目的在于用位移
2、“频闪照片法”的变式
四、弹簧振子的位移-时间图象
2、“频闪照片法”的变式
四、弹簧振子的位移-时间图象
2、“频闪照片法”的变式
四、弹簧振子的位移-时间图象
2、“频闪照片法”的变问式题：为什么必须使底片或纸带在垂直于物体运动的方向上做匀速运动。

11.1简谐运动练习题(含参考答案)

第1节、《简谐运动》练习题班级：姓名：完成情况：一、选择题1.关于简谐运动，下列说法正确的是 ( )A．简谐运动一定是水平方向的运动B．所有的振动都可以看做是简谐运动C．物体做简谐运动时的轨迹线一定是正弦曲线D．只要振动图象是正弦曲线，物体一定做简谐运动2.如图所示的弹簧振子，O点为它的平衡位置，当振子从A点运动到C点时，振子离开平衡位置的位移是 ( )A．大小为OC，方向向左 B．大小为OC，方向向右C．大小为AC，方向向左 D．大小为AC，方向向右3.对于做简谐运动的弹簧振子，下述说法中不正确的是 ( )A．振子通过平衡位置时，速度最大B．振子在最大位移处时，速度最大C．振子在连续两次通过同一位置时，位移相同D．振子连续两次通过同一位置时，动能相同4.（多选）一个做简谐运动的弹簧振子在某段时间内速度越来越大，则在这段时间内 ( )A．振子的位移越来越大 B．振子正向平衡位置运动C．振子速度与位移方向相同 D．振子速度与位移方向相反5.（多选）以弹簧振子为例，振子做简谐运动的过程中，有两点A、A′关于平衡位置对称，则振子 ( )A．在A点和A′点的位移相同 B．在A点和A′点的位移大小相同C．在两点处的速度可能相同 D．在两点处的速度一定相同6.装有砂粒的试管竖直静立于水面，如图所示，将管竖直提起少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动．若取竖直向上为正方向，则下列描述试管振动的图象中可能正确的是 ( )7.（多选）如图所示为某质点做简谐运动的图象，下列说法中正确的是( )A．由P→Q，位移在增大 B．由P→Q，速度在增大C．由M→N，位移先减小后增大 D．由M→N，位移始终减小8.如图7所示为某质点在0～4 s内的振动图象，则 ( )A．质点在3 s末的位移为2 m B．质点在4 s末的位移为8 mC．质点在4 s内的路程为8 m D．质点在4 s内的路程为零9.（多选）如图表示某质点做简谐运动的图象，以下说法正确的是 ( )A．t1、t2时刻的速度相同 B．t1到t2时间内，速度与位移同向C．t2到t3时间内，速度变大，位移变小 D．t1、t3时刻的速度相同二、解答题10.如图所示，简谐运动的图象上有a、b、c、d、e、f六个点，其中：(1)与a点位移相同的点有哪些？(2)与a点速度相同的点有哪些？11.如图所示是某质点做简谐运动的图象，根据图象中的信息，回答下列问题：(1)质点在第3秒末的位移是多少？质点振动过程中的最大位移为多少？(2)在前4 s内，质点经过的路程为多少？参考答案1.D2.B3.B4.BD5.BC6.D7.AC8.C9.BC10. (1)b、e、f (2)d、e11. (1)－10cm 10cm (2)40cm。

11.1 简谐运动.PPTX

物体（或物体的一部分）在某一平衡位置两侧所做的往复运动，就叫做机械振动，简称振动。
让我们从众多振动现象中抽象出一个理想模型来研究振动。
一、弹簧振子
如图所示小球和杆之间的摩擦可以忽略，弹簧的质量与小球相比也可以忽略，小球可以看做质点。该装置叫做弹簧振子。
振子模型
振子原来静止时的位置叫做平衡位置．机械振动是振子在平衡位置附近所做的往复运动，简称振动．
x
o
t
注意:1.振动不是振子的运动轨迹. 2.要注意理解振动图像与实际振动过程的对应关系.
1.机械振动、弹簧振子、简谐运动 2.简谐运动的位移、速度、加速度及其变化情况 3.简谐运动的图象
x
o
t
例1．一弹簧振子做简谐运动，以下说法正确的是（ C ）
A．若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值 B．振子每次经过平衡位置时，加速度相同，速度也一定相同 C．振子每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同 D．振子在平衡位置两侧对称的位置上，其速度、位移都反向
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。
简谐运动是最简单、最基本的振动。弹簧振子的运动就是简谐运动。
三、简谐运动的特点
1．振动的位移（1）振子在某一时刻的位移
研究振动时所说的位移，都是指振子相对于平衡位置的位移，即由平衡位置指向振子所在位置的有向线段。若平衡位置一侧位移规定为正，另一侧位移就为负，与振子运动的速度方向无关。（2）振子在某段时间内的位移
指由初位置指向末位置的有向线段。
2．简谐运动的速度描述振子大平衡位置附近振动快慢。振子在O点速度最大，在A、B两点速度为零，速度的正负号

[精品]新人教选修3-4高中物理第十一章 11.1简谐运动

选修3-4第十一章机械振动一、简谐运动教案一、教材分析本节内容是机械振动的最简单的运动形式，是习其它振动形式的基础，对好整个振动部分起到非常重要的作用。

它从位移与时间关系的角度认识简谐运动的特点。

二、教目标1知识与技能（1）从运动形式了解什么是机械振动、简谐运动（2）正确解简谐运动图象的物含义，知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线。

2过程与方法通过观察演示实验，概括出机械振动的特征，培养生的观察、概括能力。

三、教重点难点简谐运动的位移时间图像既是重点也是难点。

四、情分析在生已习物体运动规律的基础上认识振动并不困难，但要认识简谐振动的特点比较困单，所以应用实验的方法画出其图像以降低生的困难。

五、教方法实验、观察与总结六、课前准备弹簧振子、坐标纸、预习案七、课时安排 1课时八、教过程（一）预习检查、总结疑惑生回答预习案的内容，提出疑惑（二）精讲点拨1、机械振动生回答机械振动与其他运动相比有什么特点？特点：往复的运动总结：物体做机械振动时，一定受到指向中心位置的力，这个力的作用总能使物体回到中心位置，对于弹簧振子，它是弹力。

2、弹簧振子的运动（1）弹簧振子要一直运动下去对弹簧和振子有什么要求？．弹簧的质量远远小于滑块的质量，可以忽略不计,一个轻质弹簧联接一个质点，弹簧的另一端固定，就构成了一个弹簧振子b．阻力太大，振子不振动，阻力很小，振子振动。

我们研究在没有阻力的想条件下弹簧振子的运动。

（2）平衡位置有什么特点？振动时怎样算完成一个全振动？对弹簧振子而言，弹簧为原长，振动方向的合力为零。

3、实验探究使弹簧振子振动，拉动下面的坐标纸，描出振子运动的运动图像。

用多媒体动画模拟振子的运动，画出振动图象。

4、讨论并回答：简谐运动的振动图象是一条什么形状的图线呢？简谐运动的位移指的是什么位移？（相对平衡位置的位移）总结：简谐运动的振动图象都是正弦或余弦曲线。

提问：振动图象在什么情况下是正弦，什么情况下是余弦？总结：由开始计时的位置决定图像中这里的位移指的是什么？总结：指向对于平衡位置的位移，即位置坐标，与时刻对应。

人教版高中物理选修3-4检测：11.1简谐运动

第十一章第一节基础夯实一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题)1．下列运动中不属于机械振动的是(B)A．树枝在风的作用下运动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解析：物体在平衡位置附近所做的往复运动属于机械振动；竖直向上抛出的物体到最高点后返回落地，不具有运动的往复性，因此不属于机械振动。

2．简谐运动属于下列哪一种运动(C)A．匀变速运动B．匀速直线运动C．非匀变速运动D．匀加速直线运动解析：简谐运动的速度是变化的，B错。

加速度a也是变化的，A、D错，C对。

3．关于简谐运动，下列说法正确的是(D)A．简谐运动一定是水平方向的运动B．所有的振动都可以看作是简谐运动C．物体做简谐运动时一定可以得到正弦曲线形的轨迹线D．只要振动图象是正弦曲线，物体一定做简谐运动解析：物体的简谐运动并不一定只在水平方向发生，各个方向都有可能发生，A错。

简谐运动是最简单的振动，B错。

做简谐运动的轨迹线并不是正弦曲线，C错。

物体振动的图象是正弦曲线，一定是做简谐运动，D对。

4．(黑龙江牡丹江一中2016年高二下期期中)装有砂粒的试管竖直静浮于水面，如图所示。

将试管竖直提起少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动。

若取竖直向上为正方向，则以下描述试管振动的图象中可能正确的是(D)解析：试管在竖直方向上做简谐运动，平衡位置是在重力与浮力相等的位置，开始时，向上提起的距离就是其偏离平衡位置的位移，为正向最大位移，因此应选D。

5．如图所示为一个水平方向的弹簧振子，小球在MN间做简谐运动，O是平衡位置。

关于小球的运动情况，下列描述正确的是(CD)A．小球经过O点时速度为零B．小球经过M点与N点时有相同的加速度C．小球从M点向O点运动过程中，加速度减小，速度增大D．小球从O点向N点运动过程中，加速度增大，速度减小解析：小球经过O点时速度最大，A错；小球在M点与N点的加速度大小相等，方向相反，B错；小球从M向O点运动时，速度增大，加速度减小，C对；小球从O向N运动时，速度减小，加速度增大，D对。

简谐运动课件

解析物体经过平衡位置向正方向运动，先后经过P、Q 两点，故位移增大，速度减小；物体从正方向最大位移处向负方向运动，先后经过M、N两点，且N点在平衡位置另一侧，故从M→N位移先减小后增大. 答案 AC
课堂要点小结
二、弹簧振子的x－t图象例2 如图6甲所示，一弹簧振子在A、B间振动，取向右为正方向，振子经过O点时开始计时，其振动的x－t图象如图乙所示.则下列说法中正确的是( )
图6
A.t2时刻振子在A点 B.t2时刻振子在B点 C.在t1～t2时间内，振子的位移在增大 D.在t3～t4时间内，振子的位移在减小解析振子在A点和B点时的位移最大，由于取向右为正方向，所以振子运动到A点有正向最大位移，在B点有负向最大位移，则t2时刻，振子在A点，t4时刻，振子在B点，故选项A正确，B错误；
三、简谐运动及其图象
问题设计
简谐运动与匀速运动比较，速度有何不同？如何判断一个物体的运动是不是简谐运动？答案简谐运动的速度大小、方向都不断变化，只要物体的位移随时间按正弦函数规律变化，则这个物体的运动就是简谐运动.
要点提炼
1.定义：如果质点的位移与时间的关系遵从正弦(或余弦)函数的规律，即它的振动图象(x－t图象)是一条正弦(或余弦) 曲线，这样的振动叫做简谐运动. 2.特点：简谐运动是最简单、最基本的振动，其振动过程关于平衡位置对称，是一种周期性运动.弹簧振子的运动就是简谐运动.
振子的位移是以平衡位置为参考点的，所以在t1～t2和 t3～t4时间内振子的位移都在增大，故选项C正确，D错误. 答案 AC
三、对简谐运动图象的理解
例3 如图7所示为某物体做简谐运动的图象，下列说法
中正确的是( )
A.由P→Q位移在增大

高中物理课件 11.1简谐运动

哪个方向运动？
x/m
4、质点在6s末、14s 3
末的位移是多少？
5、质点在4s、16s内O 通过的路程分别是多
8 16
t/s
少？
-3
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 B ） A.振子偏离平衡位置的最大距离为10cm
B.1s末到2s末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
正弦曲线，是不是这样呢？
方法一验证法:
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。
四、简谐运动及其图象
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。如：弹簧振子的运动。
简谐运动是最简单、最基本的振动。
练习
1、质点离开平衡位置的最大位移？
2、1s末、4s末、10s末质点位置在哪里？
3、1s末、6s末质点朝
x/cm
20
0 12 34 5 6
t/s
-20
（一般情况下指物体在没有振动时所处的位置）
（2）“往复”运动，即有往复性，周期性（3）振动物体的轨迹可能是直线也可能是曲线
➢物体在平衡位置附近所做的往复运动叫做机械振动，简称振动。