物理：11.1《简谐运动》PPT课件(新人教版-选修3-4)

你能再举出一些例子吗？
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二、弹簧振子 理想化模型
定义:小球和弹簧所组成的系统.
条件(理想化) ：
①小球看成质点 ②忽略弹簧质量
弹簧+小球
③忽略摩擦力
思考：
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振子的运动是怎样一种运动呢？
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三、弹簧振子的 位移--时间图象
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3. 位移、速度特点
位移：方向始终背离平衡位置，每经过平衡位 置位移方向发生改变；远离平衡位置时 位移增大，靠近平衡位置时位移减小。
速度：每经过最大距离处速度方向发生改变，远 离平衡位置（位移增大）时速度方向和位 移方向相同，靠近平衡位置（位移减小） 时速度方向和位移方向相反。
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。
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结论：
弹簧振子的振动图像 是一条正弦曲线.
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1、定义法：沿着一条直线运动，
且加速度不变的运动。
2、图象法：x-t图象、v-t图象
3、公式法：速度公式、位移公式
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Main Idea
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运动的共同特点
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1、振子的位移x:都是相对于平衡 位置的位移。
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2、画法:
坐标原点0－平衡位置
横坐标t－振动时间
纵坐标x－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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3、验证:
思考
我们所得到的小球运动
四、简谐运动
1、定义：
质点的位移随时间按正 弦规律变化的振动.
如：弹簧振子的运动等。
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2、振动图象(x-t图象)
横坐标——时间； 纵坐标——偏离平衡位置的位移
振动图象是一条正弦曲线.
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绘制地震曲线的装置
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例题2：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（ AB ）
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
2•021探/3/1究0 式教学法
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• 3．情感态度与价值观：
• 通过对简谐运动的分析，使学生知道各物理量之 间的普遍联系.
• 二．教学重点 难点
• 1．重点：
• （1）什么是简谐运动.
• （2）简谐运动过程中的位移、回复力、加速度和 速度的变化规律.
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一、机械振动
1.定义: 物体在中心位置附近的往复运动．
2.特点:
(1)中心位置 ------“对称性”
振动停止时物体所在的位置.
(2)往复运动 ------“周期性”
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例题1：下列运动中属于机械振动的有
（ ACD ）
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、说话时声带的振动 D、爆炸声引起的窗扇的运动
10
5
0
-5
1 2 3 4 5 6 t/s
-10
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练习
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（ D ）
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的位移为-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。 x/cm
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0 1 2 3 4 5 6 t/s
-2讲0解：XX
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一、机械振动：
1.定义:物体在平衡位置附近所做的往复运动. 2.特
点:
对称性;
周期性.
二、弹簧振子模型： 1.小球看成质点; 2.忽略弹簧质量; 3.忽略摩擦力.
• （3）掌握从图形图象分析简谐振动位移随时间变化的规 律
• （4）通过观察演示实验及课件，总结概括出弹簧振子运 动的特征，培养学生的观察、概括能力；通过相关物理量 变化规律的学习，培养分析、推理能力.
• 2．过程与方法：
• 渗透物理学方法的教育，运用理想化方法，突出主要因素， 忽略次要因素，抽象出物理模型——弹簧振子，研究弹簧 振子在理想条件下的振动。
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简谐运动是最简单、最基本的振动。
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思考
1、简谐运动的图象就是物体的 运动轨迹吗？
2、由简谐运动的图象判断简谐 运动属于下列哪一种运动？
A、匀变速运动
B、匀速直线运动
C、变加速运动
D、匀讲解加：XX速直线运动
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类似应用
第十一章 机械振动
第一节 简谐运动
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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 匀速直线运动
直线运动
匀变速直线运动
变速直线运动 变加速直线运动
平抛运动
抛体运动 曲线运动
斜抛运动
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圆周运动
匀速圆周运动
讲解：XX 变速圆周运动
2
匀变速直线运动
的x—t图象很像正弦曲线，
是不是这样呢？你用什么方 法来检验？
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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。
三、振动图像(x--t图象)
横坐标t—时间;纵坐标x—偏离平衡位置的位移.
四、简谐运动：
1、定义:质点的位移随时间按正弦规律变化的振动.
2202、1/3/1图0 象:是一条正弦曲线讲解.：XX
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教学目标
• 1．知识与技能：
• （1）了解什么是机械振动；
• （2）掌握简谐运动回复力的特征；