物理选修3-5人教版简谐运动章末复习(26张)-PPT优秀课件

物理选修3-5人教版 第11章简谐运动章末复习 (共26张PPT)
A B
分析
物理选修3-5人教版 第11章简谐运动章末复习 (共26张PPT)
例3分析
A B
已知：k=39.2N/m， mA=0.1kg， mB=0.2kg, F’=1.96N, 问A=?
A的最大加速度： aA=F’/mA=19.6m/s2
t1 t3
y
B P
O
T/2
T
3T/2
2T
t1 t2 t3
t4 t5 t6
t7 t8
t
P’ C
物理选修3-5人教版 第11章简谐运动章末复习 (共26张PPT)
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例3
拓展：一个质点在平衡位置O点附近做简谐运 动，若从O点开始计时，经过3s质点第一次经 过M点；若再继续运动，又经过2s它第二次经 过M点；则质点第三次经过M点所需要的时间 是： D
t1 t2
C P’ O
PB
x t3 t6
y
B P
O
T/2
T
3T/2
2T
t1 t2 t3 t4 t5 t6
t7 t8
t
P’ C
物理选修3-5人教版 第11章简谐运动章末复习 (共26张PPT)
物理选修3-5人教版 第11章简谐运动章末复习 (共26张PPT)
C、若Δt=T,则在t时刻和（t+Δt）时刻振子运动的加 速度一定相同。
Fkx Fx
a F kx mm
ax
简谐运动分析
特点：具有往复性，对称性、周期性。
例1、分析图中的弹簧 振子在一次全振动过程中的 位移、回复力、加速度、速 度如何变化，并填入下面的 表中。然后指出振子的速度、 加速度、回复力最大和为零 的位置。
运动分析
x
C
O
B
位移 回复力 加速度 速度 动能 势能
平衡位置 O
最大位移 BC
O→B O→C
B→O C→O
0
max
0→max ↑
max→0 ↓
0
max
0→max ↑
max→0 ↓
0
max
0→max ↑
max→0 ↓
max
0
max→0 ↓
0→max ↑
max
0
max→0 ↓
0→max ↑
0
max
0→max ↑
max→0 ↓
方向
背离平 指向平 指向平 运动的 衡位置 衡位置 衡位置 方向
A、从任意位置出发，又回到这个位置
B、从一侧最大偏移位置运动到另一侧最大 偏移位置
C、从某一位置出发，又以同一运动方向回 到此位置
D、经历的路程不一定是振幅的四倍
A
O PB
C
x
简谐运动受力特点：
回复力的大小与位移成正比，方向 与位移方向相反（即回复力始终指向平衡 位置）
回复力： Fkx
加速度： a F k x mm
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-
-
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拓展
x
C
O
B
振子的运动情况分别是下列说法的哪一
个：在由C到O的过程中：（ B ）， 由O到B的过程：（ E ）A、匀加速运动
B、加速度不断减小的加速运动
C、加速度不断增大的加速运动
D、加速度不断减小的减速运动
E、加速度不断增大的减速运动
平衡位置：
振动物体停止振动时所处的位置，即回 复力等于零的位置。
平衡位置：
振动物体停止振动时所处的位置，即回 复力等于零的位置。 回复力：
作用： 使振动物体返回平衡位置。 方向： 总是指向平衡位置 回复力是根据（ 效果 ）命名的。
回复力
水平放置的弹簧振 子在光滑水平面上 振动时
竖直吊挂的弹 簧振子在竖直 平面内振动时
C、若Δt=T,则在t时刻和（t+Δt）时刻振子运动的 加速度一定相同。
D、若Δt=T/2，则在t时刻和（t+Δt）时刻弹簧的长 度一定相等。
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动画
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A、若t时刻和（t+Δt）时刻振子运动的位移大小相 等，方向相同，则Δt一定等于T的整数倍。
t1 t5
C P’ O
PB
y
B P
O
T/2
t1 t2 t3
T
3T/2
2T
t4 t5 t6
t7 t8
P’ C
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x t
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拓展
D、若Δt=T/2，则在t时刻和（t+Δt）时刻弹簧 的长度一定相等。
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例2
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例2、一弹簧振子做简谐运动，周期为T，下列叙
述正确的是：（ ）C
A、若t时刻和（t+Δt）时刻振子运动的位移大小相 等，方向相同，则Δt一定等于T的整数倍。
B、若t时刻和（t+Δt）时刻振子运动的运动速度大 小相等，方向相反，则Δt一定等于T/2的整数倍。
A.0 B.k
C. m kx
M
D. m kx
mM
A
B
D
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简谐运动是机械振动中最简单、最基本的一种周 期性运动， 正确理解位移、回复力、振幅、周期、频率等基 本概念是学习本章的基础； 应用振动图像分析做简谐运动的质点各物理量的 变化规律是本章的重点和难点； 利用能量观点分析简谐运动的能量转化情况在实 际中有广泛的应用。
①8s ②4s ③14s ④(10/3)s
A. ①④ B. ②③ C. ①③ D ③④
a
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O
Mb
分析
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向右：O→M
a
3s
1s
O
M
2s b
1 T 4s 4
t=?
1s
T16s tT2s1s4
t1 t2
C P’ O
PB
y
x t5 t6
B P
O
T/2
T
3T/2
2T
t1 t2 t3
t4 t5 t6
t7 t8
t
P’ C
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B、若t时刻和（t+Δt）时刻振子运动的运动速度大小相 等，方向相反，则Δt一定等于T/2的整数倍。
A、B一起做简谐运动的最大加速度： a=aA=19.6m/s2
最大回复力： F=(mA+ mB)a=5.88N
最大振幅：
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A=F/k=0.15m
拓展
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拓展
如图，质量为m的物体A放置在质量为M的物 体B上，B与弹簧相连，它们一起在光滑水平面 上做简谐运动，振动过程中，A、B间无相对运 动，设弹簧的劲度系数为k，当物体离开平衡 位置为x时，A、B间的摩擦力大小等于：
单摆做圆弧运动
弹簧的弹力。
重力与弹力的合力。 重力沿圆弧方 向的切向分力
描述振动的物理量
练习
物理量
定义
单 位
意义
1、振幅A
振动质点离开平衡位 置的最大位移
m
振动强弱
2、周期T
指完成一次全振动所 用的时间
s
振动快慢
3、频率f
振动质点在单位时间 内完成全振动的次数
Hz
f 1T
1、一次全振动的过程，就是振动物体
振动物体的位移：
练习
是相对平衡位置的位移，它总是以平衡位 置为始点，方向由平衡位置指向物体所在位置， 位移的大小等于这两个位置之间的距离。
B OB段的位移方向？
P点的位移？
O PA 答：始终向左。
答：O→P
2、弹簧振子做简谐运动，振子的位移达 到振幅的一半时， 回复力的大小跟振子达到最大位移时回 复力大小之比是 1 : 2 ， 加速度的大小跟振子达到最大位移时之 比为 1 : 2 。
一、知识结构
机械振动
两个条件
描述振动的物理量
受力特点
运动分析
简谐振动
振动图像 能量转化
实例
弹簧振子 单摆
受迫振动
振动频率等于驱动力频率 共振条件
实验
用单摆测定重力加速度
机械振动
一、定义 物体在平衡位置附近所做的往复运动。
机械振动
一、定义 物体在平衡位置附近所做的往复运动。 二、两个条件 1、受到回复力的作用 2、受到的阻力足够小
向左：M→O
t=?
1s
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3s a
3 T 4s 4
T 16 s 3
O
M
t T2s10s 3
2s b 1s
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例3、如图，轻弹簧的劲度系数k=39.2N/m， 物体A的质量mA=0.1kg,物体B的质量mB=0.2kg， 两物块间接触水平，最大静摩擦力F’=1.96N， 为使两物体在光滑水平面上一起做简谐运动， 它们之间不发生相对滑动，振动的最大振幅应 为多大？