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
（3）能看出任意时刻质点速度，加速度，位移的变化情况
通过看下一时刻质点的位置，判断质点是远离还是靠近平衡位置
t
思考2：振动图像是不是正弦
（余弦）函数关系？
意义： X-t图像描述的是某一个振动质点的位移随时间的 变化关系，而不是质点的运动轨迹（直线），而它的振动 图像是正（余）弦曲线。
类似应用
绘制地震曲线的 装置
四、简谐运动
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。 2.运动性质：不是匀变速运动，是变加速运动 3.图像应用
三、弹簧振子的位移x-时间t图像
如何让振子的往复运动“空间 展开”？
方法1.描图记录法
思考
怎样拖动白纸？ 为什么要匀速？
用纸带上相同位移
x
v=0.05m/s
表示相等的时间。
5cm一格代表1s
弹簧振子的位移-时
t 间图像。又称为振 动图像。
方法2.频闪照相方法
思考1：振动图像是不是振
x
子运动的轨迹？
b.往复运动——周期性
二、弹簧振子 1、构造: 轻质弹簧 + 小球组成的系统，是一种理想化的模型。
2、理想化的条件 （1）小球质量远大于弹簧质量 （2）小球（振子）体积很小，可看做质点 （3）忽略一切摩擦及阻力作用 （4）振子的振动范围在弹簧的弹性限度内
如何描述弹簧振子的运动呢？
位移 速度 加速度
3、弹簧振子的位移（与运动学不同） 从平衡位ห้องสมุดไป่ตู้指向振子所在位置的有向线段，是矢量
（1）大小：线段的长度 （2）方向：由平衡位置指向振动的位置
4、振动分析
平衡位置：x=0,a=o,v最大；两个端点：x最大，a最大，v=0 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