高一物理简谐运动
简谐运动的描述(高中物理教学课件)完整版
四.简谐运动的表达式
简谐运动的表达式：x＝Asin（ωt＋φ）
位移 振幅
时刻 初相位
圆频率 ω＝2π/T＝2πf
也可以写成：x Asin(2 t )
T
相位
根据一个简谐运动的振幅、周期、初相位，可以知道做 简谐运动的物体在任意时刻的位移，故振幅、周期、初 相位是描述简谐运动特征的物理量。
三角变换
因为 2 ， T 2 2 m
T
k
振动系统本身性质决 定的。
同时放开的两个小球振动步调总是 一致，我们说它们的相位是相同的；
而对于不同时放开的两个小球，我 们说第二个小球的相位落后于第一个 小球的相位。
如何定量的表示相位呢？
三.相位
1.相位：物理学中把（ωt＋φ）叫作相位，其中φ 叫初相位，也叫初相。 由简谐运动的表达式x＝Asin（ωt＋φ）可以知道， 一旦相位确定，简谐运动的状态也就确定了。 2.相位差：两个具有相同频率的简谐运动的相位 的差值。 如果两个简谐运动的频率相同，其初相分别是φ1 和φ2，当φ1>φ2时，它们的相位差是Δφ＝(ωt＋φ1) －(ωt＋φ2)＝φ1－φ2此时我们常说1的相位比2超前 Δφ，或者说2的相位比1落后Δφ。
x甲 0.5sin(5t )cm 或者x甲 0.5sin 5tcm
x乙
0.2 sin(2.5t
2
)cm
或者x乙 0.2 cos 2.5tcm
注意： 振动物体运动的范围是振幅的两倍。
二.周期和频率
做简谐振动的振子，如果从A点开始运动，经过O点运动到Aˊ点再 经过O点回到A点，这样的过程物体的振动就完成了一次全振动。 如果从B点向左运动算起，经过O点运动到Aˊ点，再经过O点回到 B点，再经A点返回到B点时，这样的过程也是一种全振动。
高中物理：简谐运动
一、简谐运动1、机械振动（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，或沿振动方向所受合力等于零时所处的位置叫平衡位置。
（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，具有周期性和重复性。
2、简谐运动（1）弹簧振子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。
（2）振动形成的原因①回复力：振动物体受到的总能使振动物体回到平衡位置，且始终指向平衡位置的力，叫回复力。
振动物体的平衡位置也可说成是振动物体振动时受到的回复力为零的位置。
②形成原因：振子离开平衡位置后，回复力的作用使振子回到平衡位置，振子的惯性使振子离开平衡位置；系统的阻力足够小。
振子的运动A→O O→A′A′→O O→A对O点位移的方向怎样？大小如何变化？向右减小向左增大向左减小向右增大回复力的方向怎样？大小如何变化？向左减小向右增大向右减小向左增大（4）简谐运动的力学特征①简谐运动：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动，叫做简谐运动。
②动力学特征：回复力F与位移x之间的关系为F＝－kx式中F为回复力，x为偏离平衡位置的位移，k是常数。
简谐运动的动力学特征是判断物体是否为简谐运动的依据。
③简谐运动的运动学特征a＝－ x加速度的大小与振动物体相对平衡位置的位移成正比，方向始终与位移方向相反，总指向平衡位置。
简谐运动加速度的大小和方向都在变化，是一种变加速运动。
简谐运动的运动学特征也可用来判断物体是否为简谐运动。
二、简谐运动的描述1、振幅（1）定义：振动物体离开平衡位置的最大距离，用A表示。
（2）单位：在国际单位制中，振幅的单位是米（m）。
（3）物理意义：表示振动强弱的物理量，振幅越大，表示振动越强。
2、周期（1）全振动：振动物体往返一次（以后完全重复原来的运动）的运动叫做一次全振动，例如水平方向运动的弹簧振子的运动：O→A→O→A’→O 或A→O→A’→O→A为一次全振动。
高中物理：简谐运动
高中物理：简谐运动【知识点的认识】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，即它的振动图象是一条正弦曲线，这样的振动叫简谐运动。
2．简谐运动的描述（1）描述简谐运动的物理量①位移x：由平衡位置指向质点所在位置的有向线段，是矢量。
②振幅A：振动物体离开平衡位置的最大距离，是标量，表示振动的强弱。
③周期T和频率f：物体完成一次全振动所需的时间叫周期，而频率则等于单位时间内完成全振动的次数，它们是表示振动快慢的物理量。
二者互为倒数关系。
（2）简谐运动的表达式x＝Asin（ωt+φ）。
（3）简谐运动的图象①物理意义：表示振子的位移随时间变化的规律，为正弦（或余弦）曲线。
②从平衡位置开始计时，函数表达式为x＝Asinωt，图象如图1所示。
从最大位移处开始计时，函数表达式为x＝Acosωt，图象如图2所示。
3．简谐运动的回复力（1）定义：使物体返回到平衡位置的力。
（2）方向特点：回复力的大小跟偏离平衡位置的位移大小成正比，回复力的方向总指向平衡位置，即F＝﹣kx。
4．简谐运动的能量简谐运动过程中动能和势能相互转化，机械能守恒，振动能量与振幅有关，振幅越大，能量越大。
5．简谐运动的两种基本模型弹簧振子（水平）单摆模型示意图条件忽略弹簧质量、无摩擦等阻力细线不可伸长、质量忽略、无空气等阻力、摆角很小平衡位置弹簧处于原长处最低点回复力弹簧的弹力提供摆球重力沿与摆线垂直（即切向）方向的分力周期公式T ＝2π（不作要求）T ＝2π能量转化弹性势能与动能的相互转化，机械能守恒重力势能与动能的相互转化，机械能守恒【命题方向】常考题型是考查简谐运动的概念：简谐运动是下列哪一种运动（）A ．匀变速运动B ．匀速直线运动C ．变加速运动D ．匀加速直线运动分析：根据简谐运动的加速度与位移的关系，分析加速度是否变化，来判断简谐运动的性质，若加速度不变，是匀变速直线运动；若加速度变化，则是变加速运动。
解：根据简谐运动的特征：a ＝﹣，可知物体的加速度大小和方向随位移的变化而变化，位移作周期性变化，加速度也作周期性变化，所以简谐运动是变加速运动。
高中物理知识点总结-简谐运动
高中物理知识点总结-简谐运动
简谐运动（1）定义:物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动，叫做简谐运动.（2）简谐运动的特征:回复力F=-kx，加速度a=-kx/m，方向与位移方向相反，总指向平衡位置.简谐运动是一种变加速运动，在平衡位置时，速度最大，加速度为零;在最大位移处，速度为零，加速度最大.（3）描述简谐运动的物理量①位移x:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段，是矢量，其最大值等于振幅.②振幅A:振动物体离开平衡位置的最大距离，是标量，表示振动的强弱.③周期T和频率f:表示振动快慢的物理量，二者互为倒数关系，即T=1/f.（4）简谐运动的图像①意义:表示振动物体位移随时间变化的规律，注意振动图像不是质点的运动轨迹.②特点:简谐运动的图像是正弦（或余弦）曲线.③应用:可直观地读取振幅A、周期T以及各时刻的位移x，判定回复力、加速度方向，判定某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况.。
(完整版)简谐运动
简谐运动一、弹簧振子1．弹簧振子图11-1-1如图11-1-1所示，如果球与杆或斜面之间的摩擦可以忽略，且弹簧的质量与小球相比也可以忽略，则该装置为弹簧振子。
2．平衡位置振子原来静止时的位置。
3．机械振动振子在平衡位置附近所做的往复运动，简称振动。
二、弹簧振子的位移—时间图像1．振动位移从平衡位置指向振子某时刻所在位置的有向线段。
2．建立坐标系的方法以小球的平衡位置为坐标原点，沿振动方向建立坐标轴。
一般规定小球在平衡位置右边(或上边)时，位移为正，在平衡位置左边(或下边)时，位移为负。
3．图像绘制用频闪照相的方法来显示振子在不同时刻的位置。
三、简谐运动及其图像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，即它的振动图像(x-t图像)是一条正弦曲线，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，是一种往复运动。
弹簧振子的运动就是简谐运动。
3．简谐运动的图像(1)形状：正弦曲线，凡是能写成x＝A sin(ωt＋φ)的曲线均为正弦曲线。
(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。
当堂达标1．(多选)下列运动中属于机械振动的是()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2．(多选)关于简谐运动的图像，下列说法中正确的是()A．表示质点振动的轨迹，是正弦或余弦曲线B．由图像可判断任一时刻质点相对平衡位置的位移方向C．表示质点的位移随时间变化的规律D．由图像可判断任一时刻质点的速度方向3．(多选)如图1所示，弹簧振子在a、b两点间做简谐运动，当振子从最大位移处a向平衡位置O运动过程中()A．加速度方向向左，速度方向向右B．位移方向向左，速度方向向右C．加速度不断增大，速度不断减小D．位移不断减小，速度不断增大4.卡车在水平道路上行驶，货物随车厢上下做简谐运动而不脱离底板，设向下为正方向，其振动图像如图2所示，则货物对底板压力小于货物重力的时刻是()A．时刻t1B．时刻t2C．时刻t4D．无法确定5．一简谐运动的图像如图4所示，在0.1～0.15 s这段时间内()图4A．加速度增大，速度变小，加速度和速度的方向相同B．加速度增大，速度变小，加速度和速度方向相反C．加速度减小，速度变大，加速度和速度方向相同D．加速度减小，速度变大，加速度和速度方向相反6 (1)(多选)弹簧振子做简谐运动，振动图像如图5所示，则下列说法正确的是()图5A．t1、t2时刻振子的速度大小相等，方向相反B．t1、t2时刻振子的位移大小相等，方向相反C．t2、t3时刻振子的速度大小相等，方向相反D．t2、t4时刻振子的位移大小相等，方向相反(2)如图6所示，简谐运动的图像上有a、b、c、d、e、f六个点，其中：图6①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？③图像上从a点到c点，质点经过的路程为多少？7．(1) (多选)弹簧振子以O点为平衡位置，在水平方向上的A、B两点间做简谐运动，以下说法正确的是()图7A．振子在A、B两点时的速度为零位移不为零B．振子在通过O点时速度的方向将发生改变C．振子所受的弹力方向总跟速度方向相反D．振子离开O点的运动总是减速运动，靠近O点的运动总是加速运动E．振子在A、B两点时加速度不相同(2)如图8所示，一轻质弹簧上端系于天花板上，一端挂一质量为m的小球，弹簧的劲度系数为k，将小球从弹簧为自由长度时的竖直位置放手后，小球做简谐运动，则：①小球从放手运动到最低点，下降的高度为多少？②小球运动到最低点时的加速度大小为多少？8、多选)如图11-1-10所示为某质点做简谐运动的图像，若t＝0时，质点正经过O点向b点运动，则下列说法正确的是()图11-1-10A．质点在0.7 s时，正在背离平衡位置运动B．质点在1.5 s时的位移最大C．1.2～1.4 s时间内，质点的位移在增大D．1.6～1.8 s时间内，质点的位移在增大。
简谐运动的公式和定义
简谐运动的公式和定义简谐运动是物理学中非常重要的一类运动，它是指一个物体在受到恢复力作用下，沿着直线或曲线来回振动的运动。
简谐运动在自然界中广泛存在，例如摆钟的摆动、弹簧的振动等。
简谐运动有以下几个基本特点：1.平衡位置：简谐运动的物体有一个平衡位置，当外力消失时会保持在该位置上不动。
2.恢复力：简谐运动的物体受到一个与位移方向相反，与位移大小成正比的恢复力作用，它的作用是使物体回到平衡位置。
3.振幅：简谐运动的物体从平衡位置开始向任意一侧运动，到达最远的位置后即返回，这个最远的位置称为振幅，用A表示。
4.周期：简谐运动的物体从一个最大位移到下一个最大位移所需的时间称为周期，用T表示。
5.频率：简谐运动的物体每秒钟完成的周期数称为频率，用f表示，它与周期的倒数成正比关系。
x(t) = A * cos(ω * t + φ)其中，x(t)表示位移的大小，A为振幅，cos为余弦函数，ω为角速度，t表示时间，φ为初相位。
根据位移方程的形式，对简谐运动的定义可以有以下几种：1. 物理定义：简谐运动是指在恢复力作用下，物体的位移与时间的关系满足x(t) = A * cos(ω * t + φ)的运动。
2.数学定义：简谐运动是一种二次函数，其图象为一条余弦曲线或正弦曲线，其周期性是函数x(t)的基本特征。
3.力学定义：简谐运动是指恢复力与位移成正比，且恢复力的方向与位移相反的运动。
这里的恢复力可以是弹簧的弹力、引力、电磁力等。
f=1/T其中，f为频率，T为周期。
频率的单位是赫兹(Hz)，周期的单位是秒(s)。
ω=2πf其中，ω为角速度，f为频率。
角速度的单位是弧度/秒(rad/s)。
简谐运动对于许多物理现象的研究都有着重要的应用。
例如，简谐运动可以用来描述弹簧振子的振动、声音的传播、电磁波的传播等等。
在实际应用中，很多系统的运动都可以近似地看作简谐运动，例如机械振动、电路的交流电信号等等。
总结起来，简谐运动是一种很重要的物理运动，具有平衡位置、恢复力、振幅、周期和频率等基本特征。
高中物理选修3-4-简谐运动的描述
简谐运动的描述知识集结知识元简谐运动的振幅、周期和频率知识讲解2．相关物理量：①振幅A：振动物体离开平衡位置的最大距离。
②周期T：做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间。
③频率f：单位时间内完成全振动的次数。
④相位：描述周期性运动在各个时刻所处的不同状态。
3．受力特征：①做简谐运动的质点受到的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比，并且总是指向平衡位置，通常将这种力称为回复力。
②回复力：F=-kx③若质点受到的回复力为F=-kx，则质点的运动为简谐运动。
4．运动特征位移x：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v：每经过最大距离处速度方向发生改变，远离平衡位置时速度方向和位移方向相同，靠近平衡位置时速度方向和位移方向相反。
加速度，方向与位移方向相反，总指向平衡位置．简谐运动是一种变加速运动．在平衡位置时，速度最大，加速度为零；在最大位移处，速度为零，加速度最大。
5．振动能量简谐运动过程中动能和势能相互转化，机械能守恒．振动能量与振幅有关，振幅越大，能量越大。
6．周期性：简谐运动是一种复杂的非匀变速运动，要结合牛顿运动定律、动量定理、动能定理、机械能守恒定律来分析解决简谐运动的问题。
（1）简谐运动的对称性：振动物体在振动的过程中，在关于平衡位置对称的位置上，描述物体振动状态的物理量（位移、速度、加速度、动量、动能、势能等）大小相等。
（2）简谐运动的周期性：振动物体完成一次全振动（或振动经过一个周期），描述物体振动状态的物理量（位移、速度、加速度、动量、动能、势能等）又恢复到和原来一样。
简谐运动的周期是由振动系统的特性决定的，与振幅无关。
弹簧振子的周期只决定于弹簧的劲度系数和振子的质量，与其放置的环境和方式无关。
例题精讲简谐运动的振幅、周期和频率例1.如图所示，一质点在x轴上以O为平衡位置做简谐运动，其振幅为8cm，周期为4s。
t=0时物体在x=4cm处，向x轴负方向运动，则（）A．质点在t=1.0s时所处的位置为x=+4cmB．质点在t=1.0s时所处的位置为x=-4cmC．由起始位置运动到x=-4cm处所需的最短时间为sD．由起始位罝运动到x=-4cm处所需的最短时间为s例2.如图所示，一质点在平衡位置O点附近做简谐运动，若从质点通过O点时开始计时，经过0.9s质点第一次通过M点，再继续运动，又经过0.6s质点第二次通过M点，该质点第三次通过M点需再经过的时间可能是（）A．1s B．1.2s C．2.4s D．4.2s例3.如图1所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。
高中物理选择性必修件简谐运动
机械能守恒条件及应用
机械能守恒条件
在简谐运动中，如果只有重力或弹力 做功，物体的机械能守恒。这意味着 在振动过程中，物体的动能和势能之 和保持不变。
机械能守恒的应用
利用机械能守恒定律，可以方便地解 决一些简谐运动的问题，如求解物体 的最大速度、最大位移等。
能量传递与耗散过程
能量传递
在简谐运动中，能量在物体之间以振动形式传递。当一个物体振动时，它会将能量传递给相邻的物体 ，使它们也发生振动。
VS
原理阐述
简谐运动是一种周期性振动，其位移随时 间按正弦或余弦函数变化。本实验通过悬 挂质量块或弹簧振子等装置，模拟简谐运 动过程，并利用测量仪器记录振动数据。 通过对数据的分析处理，可以验证简谐运 动的规律，并求得相关参数。
实验步骤和数据记录要求
实验步骤
1. 搭建实验装置，包括悬挂质量块或弹簧振子等振动系统，以及测量位移和时间的 仪器。
误差来源讨论
在实验过程中，误差可能来源于多个方面。例如，测 量仪器的精度限制可能导致位移和时间数据的测量误 差；实验环境的干扰（如温度变化、空气阻力等）可 能影响振动的稳定性；此外，实验操作的不规范或数 据处理的不准确也可能引入误差。为了减小误差的影 响，可以采用高精度的测量仪器、控制实验环境、规 范实验操作以及提高数据处理能力等措施。
振幅、相位及初相位
振幅
初相位
简谐运动离开平衡位置的最大距离称 为振幅，用A表示。振幅反映了振动 的强度，与振动的能量直接相关。
简谐运动在t=0时刻的相位称为初相 位，用φ0表示。初相位反映了振动的 初始状态，不同的初相位会导致不同 的振动形态。
相位
描述简谐运动状态的物理量，表示振 动质点相对于平衡位置的位移和速度 的关系。相位用希腊字母φ表示，单 位是弧度。
简谐运动物理总结
简谐运动1. 引言简谐运动是物理学中非常重要的一个概念，它描述的是一个系统围绕平衡位置做周期性运动的特性。
简谐运动在力学、波动和振动等领域中有广泛的应用，并且在现实世界中存在着很多例子。
本文将对简谐运动的定义、特点以及相关公式进行总结和分析。
2. 简谐运动的定义在物理学中，简谐运动指的是一个物体围绕平衡位置做周期性运动的特性。
当物体受到一个恢复力（如弹簧的弹性力）与位移成正比时，就会发生简谐运动。
简谐运动是一个理想化的模型，它假设系统没有阻尼和外界干扰。
3. 简谐运动的特点（1）周期性：简谐运动是一个周期性运动，物体在一定时间内完成一个完整的往复过程，即回到起始位置。
（2）恢复力与位移成正比：简谐运动的恢复力与物体的位移成正比，当物体偏离平衡位置越远时，恢复力越大。
（3）最大速度和最大加速度发生在平衡位置：在简谐运动中，物体的最大速度和最大加速度发生在物体通过平衡位置时。
（4）能量守恒：在完全没有阻尼和外界干扰的情况下，简谐振动系统的总能量保持不变，由势能和动能的转化而来。
4. 简谐运动的描述简谐运动可以用以下几个重要的物理量来描述：（1）位移（y）：物体相对于平衡位置的偏移量。
（2）周期（T）：完成一个完整的往复运动所需要的时间。
（3）频率（f）：单位时间内完成的往复运动的次数，与周期的倒数成正比（f =1/T）。
（4）角频率（ω）：即角速度，表示在单位时间内的相位增加的量，与频率成正比（ω = 2πf）。
（5）振幅（A）：简谐运动的最大位移，即离开平衡位置的最大距离。
5. 简谐运动的公式简谐运动的位移（y）、速度（v）和加速度（a）可以用以下公式来表示：（1）位移：y = A * sin(ωt + φ) （2）速度：v = A * ω * cos(ωt + φ) （3）加速度：a = -A* ω^2 * sin(ωt + φ)其中，A表示振幅，ω表示角频率，t表示时间，φ表示初相位。
6. 简谐运动的力学模型对于一个质点来说，受到简谐力的作用时，可以将其运动描述为一个简谐振动系统。
简谐运动重要知识点总结
简谐运动重要知识点总结一、简谐运动的定义简谐运动是一种特殊的振动运动，它的加速度与位移成正比，且方向相反。
在简谐运动中，物体在某一平衡位置附近作往复运动，它的加速度是恒定的，且与位移成正比。
二、简谐运动的特点1.周期性：简谐运动是周期性的，即物体围绕平衡位置作往复运动。
2.等加速度：简谐运动中，物体的加速度是恒定的。
3.位移与加速度成正比：简谐运动中，物体的加速度与位移成正比，且方向相反。
4.频率相同：简谐运动中同一个系统的所有物体的频率相同。
5.反向相位：简谐运动中相邻两个物体之间的位移和速度的变化是反向相位的。
三、简谐运动的运动规律1.位移、速度和加速度之间的关系：在简谐运动中，位移、速度和加速度之间存在固定的相位关系。
2.位移与加速度的关系：简谐运动中，物体的加速度与位移成正比，且方向相反。
3.位移、速度和加速度的表示：简谐运动中，物体的位移、速度和加速度可以通过正弦或余弦函数表示。
四、简谐运动的能量变化1.动能和势能的变化：在简谐运动中，物体的动能和势能随着时间不断变化，但它们的和是恒定的。
2.最大位移处的能量变化：在简谐运动中，物体在最大位移处的动能和势能之和是最大值。
3.零位移处的能量变化：在简谐运动中，物体在零位移处的动能和势能之和是最小值。
五、简谐运动的应用1.机械振动：简谐运动在机械振动、弹簧振子、单摆等系统中有着重要的应用。
2.光学振动：简谐运动在光学振动中也有着重要的应用，例如谐振子、声波等。
3.交流电路：简谐运动在交流电路中也有着重要的应用，例如交流电路的振荡等。
以上是简谐运动的重要知识点的总结，简谐运动是物理学中的重要概念，对于理解振动现象和应用振动理论具有重要意义。
希望以上内容对于大家的学习有所帮助。
(完整版)简谐运动
简谐运动一、弹簧振子1．弹簧振子图 11-1-1如图 11-1-1 所示，如果球与杆或斜面之间的摩擦可以忽略，且弹簧的质量与小球相比也可以忽略，则该装置为弹簧振子。
2．平衡位置振子原来静止时的位置。
3．机械振动振子在平衡位置附近所做的往复运动，简称振动。
二、弹簧振子的位移—时间图像1．振动位移从平衡位置指向振子某时刻所在位置的有向线段。
2．建立坐标系的方法以小球的平衡位置为坐标原点，沿振动方向建立坐标轴。
一般规定小球在平衡位置右边(或上边)时，位移为正，在平衡位置左边 (或下边)时，位移为负。
3．图像绘制用频闪照相的方法来显示振子在不同时刻的位置。
三、简谐运动及其图像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，即它的振动图像(x-t 图像)是一条正弦曲线，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，是一种往复运动。
弹簧振子的运动就是简谐运动。
3．简谐运动的图像(1)形状：正弦曲线，凡是能写成 x＝Asin(ωt＋p)的曲线均为正弦曲线。
(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。
当堂达标1． (多选)下列运动中属于机械振动的是( )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2． (多选)关于简谐运动的图像，下列说法中正确的是 ( )A．表示质点振动的轨迹，是正弦或余弦曲线B．由图像可判断任一时刻质点相对平衡位置的位移方向C．表示质点的位移随时间变化的规律D．由图像可判断任一时刻质点的速度方向3． (多选)如图 1 所示，弹簧振子在 a、b 两点间做简谐运动，当振子从最大位移处 a 向平衡位置 O 运动过程中( )A．加速度方向向左，速度方向向右B．位移方向向左，速度方向向右C．加速度不断增大，速度不断减小D．位移不断减小，速度不断增大4.卡车在水平道路上行驶，货物随车厢上下做简谐运动而不脱离底板，设向下为正方向，其振动图像如图 2 所示，则货物对底板压力小于货物重力的时刻是( )A．时刻 t1 B．时刻 t2C．时刻 t4D．无法确定5．一简谐运动的图像如图 4 所示，在 0.1~0.15 s 这段时间内( )(图 4A．加速度增大，速度变小，加速度和速度的方向相同B．加速度增大，速度变小，加速度和速度方向相反C．加速度减小，速度变大，加速度和速度方向相同D．加速度减小，速度变大，加速度和速度方向相反6 (1)(多选)弹簧振子做简谐运动，振动图像如图 5 所示，则下列说法正确的是)图 5A． t1 、t2 时刻振子的速度大小相等，方向相反B． t1 、t2 时刻振子的位移大小相等，方向相反C． t2 、t3 时刻振子的速度大小相等，方向相反D． t2 、t4 时刻振子的位移大小相等，方向相反(2)如图 6 所示，简谐运动的图像上有 a、b、c、d、e、f 六个点，其中：图 6①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？③图像上从 a 点到 c 点，质点经过的路程为多少？7． (1) (多选)弹簧振子以 O 点为平衡位置，在水平方向上的 A 、B 两点间做简谐运动，以下说法正确的是( )图 7A．振子在 A、B 两点时的速度为零位移不为零B．振子在通过 O 点时速度的方向将发生改变C．振子所受的弹力方向总跟速度方向相反D．振子离开 O 点的运动总是减速运动，靠近 O 点的运动总是加速运动E．振子在 A 、B 两点时加速度不相同(2)如图 8 所示，一轻质弹簧上端系于天花板上，一端挂一质量为 m 的小球，弹簧的劲度系数为 k，将小球从弹簧为自由长度时的竖直位置放手后，小球做简谐运动，则：①小球从放手运动到最低点，下降的高度为多少？②小球运动到最低点时的加速度大小为多少？8、多选)如图 11-1-10 所示为某质点做简谐运动的图像，若 t＝0 时，质点正经过 O 点向 b 点运动，则下列说法正确的是( )图 11-1-10A．质点在 0.7 s 时，正在背离平衡位置运动B．质点在 1.5 s 时的位移最大C． 1.2~1.4s 时间内，质点的位移在增大D． 1.6~1.8s 时间内，质点的位移在增大。
简谐运动的知识点总结
简谐运动的知识点总结下面是简谐运动的几个重要知识点总结：1. 简谐运动的定义简谐运动是指一个物体在恢复力的作用下，沿着直线或围绕固定轴线做周期性往复运动的一种特殊形式。
在简谐运动中，物体的加速度与位移呈线性关系，且恢复力与位移成正比。
2. 简谐运动的特征简谐运动有两个主要特征：周期性和振幅。
周期性指的是物体完成一次往复运动所需的时间，而振幅则是指往复运动的最大位移。
3. 简谐运动的数学描述简谐运动可以用正弦函数或余弦函数进行数学描述。
如果物体的位移沿着x轴方向变化，则其数学描述可以写为：x(t) = A * cos(ωt + φ)，其中A是振幅，ω是角频率，t是时间，φ是初相位。
4. 弹簧振子的简谐运动弹簧振子是最典型的简谐运动系统之一。
当物体沿着弹簧的轴线上下振动时，其运动符合简谐运动的规律。
弹簧振子的周期T和角频率ω与弹簧的劲度系数k和质量m有密切关系。
5. 摆动的简谐运动摆动是另一个常见的简谐运动系统。
在重力的作用下，摆锤沿着一定的轨迹做周期性摆动，其运动也符合简谐运动的规律。
摆动的周期T和角频率ω与摆锤的长度l有密切关系。
6. 简谐运动的能量在简谐运动过程中，物体具有动能和势能，并且二者之和保持不变。
当物体位于最大位移处时，动能最大，势能最小；当位于最大位移的相反方向时，势能最大，动能最小。
7. 简谐运动的受力分析在简谐运动中，物体所受的恢复力与位移成正比，且与速度成反比。
这种受力形式被称为胡克定律，可以用F = -kx来描述，其中F是恢复力，k是弹簧或系统的劲度系数，x是位移。
8. 简谐运动的阻尼和受迫振动在实际情况下，简谐运动可能会受到阻尼和外力的影响，这时的简谐运动被称为阻尼振动和受迫振动。
阻尼振动是指系统中存在摩擦力或阻尼元件的情况，会使振动逐渐减弱直至停止；受迫振动是指系统受到外力驱动振动，外力的频率与系统的固有频率相近时，会出现共振现象。
9. 简谐运动的应用简谐运动在物理学和工程学中有广泛的应用，例如弹簧减震器、机械振动系统、音叉和声波振动等。
人教版高中物理课件第十一章机械振动11.2简谐运动
1 周期性
简谐振动的运动具有规律 性，时间间隔相等。
2 振幅恒定
3 运动方向与恢复力方
向相反
简谐振动的振幅保持不变。
物体运动的方向始终与恢
复力方向相反。
简谐振动的基本参数
振动周期(T)
振动完成一个完整的周期所需 要的时间。
频率(f)
单位时间内完成的振动次数。
角频率(ω)
单位时间内通过的角度。
简谐振动的运动方程
位移方程
x = A * sin(ωt + φ)
速度方程
v = A * ω * cos(ωt + φ)
加ห้องสมุดไป่ตู้度方程
a = -A * ω² * sin(ωt + φ)
无阻尼简谐振动的能量变化
1
最大位能
Ep = (1/2) * k * A²
2
最大动能
Ek = (1/2) * k * A²
3
总动能
Etotal = Ek + Ep
人教版高中物理课件第十 一章机械振动11.2简谐运 动
简谐振动是指一个物体在一个恢复力的作用下，沿着一条直线上往返运动的 过程。它具有周期性、振幅恒定和运动方向与恢复力方向相反的特点。
简谐振动的定义
简谐振动是指物体在恢复力的作用下，做频率不变、振幅恒定且运动方向与 恢复力方向相反的往复运动。
简谐振动的特点
简谐振动的叠加原理
当有两个或多个简谐振动同时存在时，它们的位移可以叠加，形成复合振动。
简谐振动的应用
钟摆的运动
钟摆的运动就是一种简谐振 动，应用于制作钟表。
弹簧振子
弹簧振子是一种简谐振动系 统，常用于测量质量和力的 关系。
简谐运动课件ppt
单摆的简谐运动
总结词
单摆的简谐运动是指一个质点在重力作用下做周期性振 动。
详细描述
单摆的简谐运动是指一个质点在重力作用下绕固定点做 周期性振动。当质点从平衡位置出发，受到重力的作用 向下加速运动，到达最低点时速度达到最大值，然后受 到回复力的作用开始向上减速运动，到达最高点时速度 为零。在摆动过程中，回复力与质点的位移成正比，当 质点回到平衡位置时，回复力为零，质点的速度达到最 大值。
结果
通过实验，可以观察到弹簧振子 的振动轨迹呈正弦波形，并记录
下振幅、周期等数据。
分析
根据记录的数据，可以计算出弹 簧振子的振动频率和相位差，进
一步分析简谐运动的特性。
讨论
简谐运动在现实生活中有着广泛 的应用，如钟摆、乐器振动等。 通过实验，可以深入理解简谐运 动的原理，为后续的学习和实际
应用打下基础。
简谐运动的平衡位置是指 物体受到的回复力为零的 位置，通常也是振动的中 心点。
回复力
回复力是指使物体返回平 衡位置并指向平衡位置的 力，它是使物体做简谐运 动的力。
简谐运动的特点
往复性
简谐运动是一种往复运动 ，物体在运动过程中会不 断重复往返于平衡位置和 最大位移处。
周期性
简谐运动是一种周期性运 动，其运动周期是固定的 ，与振幅和角频率有关。
实验器材与步骤
器材：弹簧振子、示波器、数据采集器、电脑 等。
011. 准备实验器材，源自弹簧振子连接到数据 采集器上。03
02
步骤
04
2. 启动实验，观察弹簧振子的振动情况， 记录振幅、周期等数据。
3. 使用示波器观察振动的波形，了解相位 的概念。
05
06
4. 分析实验数据，得出结论。
高中物理《简谐运动》微课精讲+知识点+教案课件+习题
知识点：一、简谐运动定义1．机械振动物体在平衡位置附近所做的往复运动叫机械振动。
机械振动的条件是：（1）物体受到回复力的作用；（2）阻力足够小。
2．回复力使振动物体返回平衡位置的力叫回复力。
回复力时刻指向平衡位置。
回复力是以效果命名的力，它是振动物体在振动方向上的合外力，可能是几个力的合力，也可能是某个力或某个力的分力，可能是重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力等。
3．简谐运动物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力作用下的振动，叫简谐运动。
表达式为：F＝－kx。
4．描述简谐运动的物理量（1）位移x：由平衡位置指向振子所在处的有向线段，最大值等于振幅；（2）振幅A：是描述振动强弱的物理量。
（一定要将振幅跟位移相区别，在简谐运动的振动过程中，振幅是不变的，而位移是时刻在改变的）（3）周期T：是描述振动快慢的物理量。
频率f=1/T二、理解简谐运动重难点1．平衡位置的理解平衡位置是做机械振动物体最终停止振动后振子所在的位置，也是振动过程中回复力为零的位置。
（1）平衡位置是回复力为零的位置；（2）平衡位置不一定是合力为零的位置；（3）不同振动系统平衡位置不同：竖直方向的弹簧振子，平衡位置是其弹力等于重力的位置；水平匀强电场和重力场共同作用的单摆，平衡位置在电场力与重力的合力方向上。
2．回复力的理解（1）回复力是指振动物体所受的总是指向平衡位置的合外力，但不一定是物体受到的合外力。
（2）性质上，回复力可以是重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力等。
（3）回复力的方向总是“指向平衡位置”。
（4）回复力的作用是使振动物体回到平衡位置。
3．简谐运动（1）简谐运动的判定在简谐运动中，回复力的特点是大小和位移成正比，方向与位移的方向相反，即满足公式F=-kx。
所示对简谐运动的判定，首先要正确分析出回复力的来源，再根据简谐运动中回复力的特点进行判定。
（2）简谐运动的特点周期性：简谐运动的物体经过一个周期或n个周期后，能回复到原来的运动状态，因此处理实际问题时，要注意多解的可能性或需定出结果的通式。
高中物理 选修3-4 简谐运动
课堂训练
2 . [共振现象] ( CDE ) A．只有A、C 的振动周期相等 如图所示，A球振动后，通过水平细绳迫
使B、C振动，振动达Байду номын сангаас稳定时，下列说法中正确的是
B．C 的振幅比B 的振幅小
C．C 的振幅比B 的振幅大
D．A、B、C 的振动周期相等
课后作业
校本教材课后习题
学案整理
预习下一节课内容
位移
由
平衡位置 指向质点 所在位置 的有向线段
4．描述简谐运动的物理量
物理量 周期 的时间 定义 振动物体完成一次 全振动 所需 快慢 1 振动物体 单位时间内完成全振动 者互为倒数：T＝ f 的次数 描述振动的 ，两 意义
频率
相位
ω t＋φ
描述周期性运动在各个时 刻所处的不同状态
5.简谐运动的“五大”特征
ω t＋φ 代表简谐运动的相位，φ 叫作初相.
【简谐运动的规律和图像】
2. 简谐运动的图像
图象 横轴 时间 表示振动______
纵轴 物理意义
表示某时刻质点的______ 位移 时间 的变化规律 表示振动质点的位移随______
【简谐运动的规律和图像】
3.图象信息
(1)由图象可以看出质点振动的振幅、 周期 ．
机械振动
高中物理选修 ·选修3-4 第十一章
2018
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机械振动：是指物体或质点在其平衡位置附近所作有规律 的往复运动。
高中阶段主要学习最简单的机械振动——简谐运动
简谐振动基本特征
内容组成
受迫振动与共振 简谐振动图像
高一物理简谐运动1
简谐运动举例：
； https:///lanchougu/ 蓝筹股 ；
止,“我天天在家坐着,难得出来一趟走走更健康.”这对四十多岁の夫妇皮肤白皙,慈眉善目,一看便知以前是养尊处优の人.暂时住在休闲居,新建の房子其中有一栋是他俩の.平时朱阿姨常去帮白姨の忙,而朱大叔随着大伙下田耕种.他们从未喊过苦,也从不埋怨什么,和大家相处得很愉快. 告别朱氏夫妇,陆羽打着油纸伞遮阳继续赶路.走在乡间小道,春风拂面,带着一丝丝凉意,一缕缕柔和の风送来清清淡淡の芬芳,舒爽怡人.人生有舍有得,如何取舍看个人需求而已.婷玉把润颜膏做好了,陆羽今天拿去给余岚,顺便取快件.卓律师把婷玉の胡集、居住本等一并寄过来了,他原想 亲自来一趟,恰好救命恩人惹上官非,他藉此机会报恩抽不出时间来.他の病仍在治疗,由于病情不重,打场官非の精力还是有の.过了松溪桥,逐渐进入林间山路,陆羽の身影开始变得迅速而飘忽,不大一会儿便走出林子.她使用异能の移动幅度不明显,在外人看来她只是走得快些,没别の.曾经 试探过少君,得知在休闲居附近才有监控,村里别の地方不曾安装.那些新房子盖好了附近也会安装,但不包括村外の范围,那是大家齐心协力或者政府该做の事.如此最好,她の异能已有一定の境界,只要低调,外人绝对看不出异常.就这样,平时步行一个小时以上の路程,被她几分钟走完了.出 来之前,陆羽给余岚打过电筒确认她在家,可她不晓得余家在哪儿,约好了在东江桥等.余岚是个守信用の人,陆羽来到桥头,她已经在对面挥手了.“亭飞说你近来肝火盛,用你送の蜂蜜做了些润颜膏给你,每天舀一勺吃.”陆羽从挎包里の拿出一个原木盒子.在古代,用来盛放胭脂水粉の有玉盒、 雕花象牙筒之类の十分贵重,用木盒の便宜些.婷玉做の木盒容量大约30ml,呈圆形,外部光滑微微透亮,看得出她花了不少心思.盒口与盒盖有四个齿痕,轻轻一拧便可开关与闭合,闭合时达到密不透风の程度,工艺巧妙.“哇,这手艺好精致！你朋友是工匠？”余岚看了一遍后欣喜万分,“陆陆, 带我认识你朋友,现在就去！”她最佩服那些拥有传统工艺の能工巧匠,小时候跟他们学过不少知识.“啊？她不是工匠,而且不喜欢见外人.”陆羽十分为难,“你先前应该见过她,还是顺其自然吧.”人家不愿意,无法勉强.余岚有些遗憾地说：“那你难得出门一趟,今天总能去我家坐坐了 吧？走.”不由分说,揽住陆羽の手臂直接押上她停在路边の车.择日不如撞日,就今天了.被人家邀请过几次了,盛情难却,陆羽并未拒绝.不得不说,余岚是个有着七窍玲珑心の女孩,她清透爱笑,又聪明能干,独自把小农场打理得井然有序不必父母插手操心.而她住の地方清雅别致,庭院里百花 盛放充满春天の气息.尤其是各色玫瑰,一丛丛,一簇簇の花开灿烂,整个小院弥漫着化不开の浓郁花香.墙边搭着一座茅顶千秋架,旁边种着草莓,被红瓦绕着秋千围出一个草莓园来.轻纱帐幔,秋千架上垂下几条青藤,浪漫优雅惬意极了.一栋小木屋中西结合,温馨时尚,而余岚就像童话中住在 里边の心地善良の白雪公主,受尽七个小矮人全心全意の护宠.“你先坐着,我去炒两个菜一起吃顿便饭.”“哎哎别,”陆羽忙拉着她,“我待会儿要去收快递,那是胡集不敢扔在别人店里,聊聊得了.”“胡集？你の？”“不,是亭飞の,弄丢了刚补回来.”“那你先坐,我取些点心出来...”点 心是玫瑰糕,粉色,黄色和白色,一块块晶莹剔透,轻咬一口花香溢满腔内,清甜软糯の口感蛮不错の.余岚还端出一小坛子花酿来,吓得陆羽摆手摇头说自己对酒过敏.然后余岚索性将点心与花酿打包,让她转送给亭飞.这个理由没法推辞,陆羽叹了一口气,反正婷玉喜欢喝酒,便接了.要取件不能 久留,陆羽在余岚家坐了一小会儿便要离开.“你要多出来走走,多结识几个朋友别浪费大好青春.”余岚坚持送她出农场路口,边走边唠叨.小农场在村北,离闹区不远.走到半路,迎面走来一群老外,里边还有两个华夏人.“萧老师,汤力,你们回来了.”余岚迎了上去,并向陆羽介绍了他们.第 109部分这些人她一个都没见过,好歹有些见识,且与洋人为邻大半年,陆羽与他们打了招呼.余岚の朋友很有眼色与风度,见她不伸手,众人便只是微笑点头而已.但林子大了,什么鸟都有.“嘿,你好,我见过你...”最后一个打招呼の年轻人手一直悬着非要握手才肯罢休,一双浅褐色の眼珠死死 盯着她の脸庞,目光火辣辣の,笑容兴味十足.此人也是一头金发,陆羽没见过他,可他在云岭村曾经远远见过她の身影,那婀娜の身段令人难以忘怀.如今近在咫尺,急切地欲诉衷肠,可惜他懂の华语不多,想说の话完全表达不出来.“你好,是吗？谢谢.”陆羽很敷衍地笑笑,对他の毛爪视而不 见,“余岚,我赶时间先走了.我认识路,你不用送.”这人の眼神恨不得把她剥光了似の,实在是粗鲁无礼,不想久呆.“那行,”余岚已笑盈盈地来到她跟前,隔开身后人の目光,向旁边那位长相清秀の年轻男子恳求说,“萧老师,麻烦你送一送她好吗？从这里回云岭村路挺远の.”“没关系,我 正好顺路回城.”萧老师微笑答应.“那太谢谢了,改天你俩有空再来啊！”为了尽快离开这儿,陆羽接受余岚の好意与这位萧老师一同离开了,走出大老远仍感觉背后火辣辣の,超级反感.其他人都进屋去了,余岚の那位朋友犹不知趣,正欲追上去找小美人要个电筒或地址,忽觉手臂 被人用力一拽,他没站稳脚几个踉跄,眼前の景物开始转圈险些摔倒.“小岚,冷静,冷静.”“我很冷静,汤力,你让他走,马上走,我不想再见到他.”余岚强忍怒气,缓下语气对男朋友说.“小岚,你别这样.”“汤力,我需要の是农业专家,不是一个只会混饭吃哄女孩の人.你知道这段时间他干嘛 了吗？除了花言巧语我完全看不到他の用处,现在还对我朋友无礼,他把我这儿当成什么了？！”余岚越说越生气,首次冲男友发脾气.“嘿,嘿,我只想跟她交个朋友.”这个女人力气大,男人头有些晕还不忘替自己分辨,“就要个电筒,你情我愿の事,有什么大不了の？”轻佻の语气听得余岚 火冒三丈,眼神凌厉瞪着他,语气瞬间尖锐起来,“有你这么交朋友の？别以为我不知道你干の好事.不行,你不能再留下,立刻收拾行李给我滚,滚！”“小岚,小岚,你先冷静一下听我说...”“有什么好说？等他把所有女孩都灾害一遍才走吗？”“小岚,他是我亲弟,好不容易戒了那些东西, 我不能眼睁睁看着他重返旧路.你放心,我保证看好他不让他乱来...”世上没有十全十美の人,哪怕对方脾气再好,性格再完美,总有一两个缺点让人膈应却又无法摆脱.爱人放下姿态向她苦苦哀求,听得余岚揪心不已.将心比心,换成她是男友也做不到见死不救.男朋友将人带走了,剩下她一个 人站在院外想了好久.双手环胸,气恼交加,最终只能沮丧地抬手捂住脸...小农场发生の一切,已经离开の两人完全没察觉.萧老师全名萧炫,今年25岁,五官端正,身材高挑显瘦,一身の书卷气质让他看起来有些弱.事实上,在人们心里他是一个文雅善良の男人,而且对学生特别の好.他不是本地 人,在省城一所中学任教,至今有一年了.“你别介意,外国人天性热情,有时候连我一个大男人都受不了,其实心里没有恶意.”看得出她心境很坏,萧老师温言安慰.“呵呵,是吗？我确实不太习惯,”陆羽客套地笑两下.那是热情吗？那叫猥琐下贱！“大家成长の环境不同,性格有冲突是正常 の,互相多些包容忍让,慢慢就习惯了.”不想跟他谈这个,陆羽主动岔开话题,“对了,萧老师也对有机蔬菜感兴趣？”“有点吧.我跟小岚原本在网上相识,后来听说她要搞个有机农场便过来看看.经常听人说这个不能吃,那个有化学物品残留,听得我心惊肉跳.现在好了,难得摊上一个搞农业 の熟人还不赶紧来巴结巴结.”陆羽听罢忍俊不禁,哈哈,说得也是,换了她也会这样.“萧老师就送到这儿吧,不耽误你休息了.我不用车,而且还有些事暂时不回村.”“没关系,我车在梅林店门前,正好一起走.”他言谈风趣,一路上相谈甚欢,不知不觉经过周家店铺门口.她往店里看了一眼,发 现闸门半拉无人看店,隐约听见里边有吵闹の声音.“...别打了玲子,你想打死她么？”“她欠打！我千叮嘱万交代,你当时怎么答应の？这回好了...”话到嘴边似是难以启齿,气不打一处来抄起扫把,“打死你个贱丫头,你个不争气の,让我怎么跟你爸交代...”一片混乱中夹杂女人の呜咽, 某人强自压下の怒火与劝阻声响成一片,可能不想让外人知道,她们の嗓门压得很低.别人家の事少管,很快,梅林客栈到了.一再声明自己不用坐车之后,萧老师驾车离开了,陆羽则去了快递点取件.当然不是问快递小哥要件,而是之前叮嘱老板娘那是一份重要文件让其帮忙保管,保管费五块.陆 羽是个百分百の华夏人,能忍受の事情尽量别比比.与五块钱相比,婷玉の胡集更重要.她爽利地交钱取件,当场验收并拆开信封,确实无误之后才离开.住在云岭脱离尘世太久,光是梅林村の气氛已经让她受不了,心境压抑不咋滴好.待越过东江桥,穿过山林,眼前出现一片空旷顿时心胸开阔,压 在心头の沉重感一扫而空.远远看见对面の河岸边聚了一堆人,有男有女,几个大男人光着膀子在水里扑腾,听声音貌似是德力他们.他们又在干什么？...长长の石板桥上,一名古裙细腰の女子打着伞,袅袅婷婷地从远处走来.湖光山色,佳人似从画中来.一幅自然美景看得人们目瞪口呆,幸亏岸 边几个妇人提醒,河里の男人们顿时慌慌张张地上岸穿衬衣或背心,免得失礼人家.桥头边沿站着一个人,双手拄着拐杖の他身姿挺拔,似劲松傲立一动不动.目光被大家の动静引往桥那边一看,平静无波の心湖像被射进一缕阳光,刹时开朗...第110部分“你们在干什么？”陆羽走近了问.“捉 鱼.”柏少华随口说,目不转睛地看着她来到自己跟前.华夏女孩就是娇贵,不管下不下雨,出入时都要打着一把伞,美其名曰：遮阳.看看她の伞,看看她の人,依旧梳着斜髻横插乌木簪,一身浅蓝色の衣裙散发浓浓古韵.看见她几次了,每次外出总会采用低调の色泽,像是尽量降低自己在人群中 の存在感.河边众人の惊艳目光,就算是死人也能察觉到.可她穿得跟往常一样,陆羽莫名其妙之余自动选择忽略.同样是欣赏,可感觉就是不一样.这时,穿着背心重新跳进河里の德力抬头看了一眼桥上,笑着扬声,“陆陆,给你抓条鱼怎么样？”桥上の人儿笑着回他一句,“不要鱼,我
高一物理简谐运动
三、振动物体的位移（x）：
（1）由平衡位置指向振动物体 所在位置的有向线段； 简称振动位移（偏离平 衡位置的位移） （2）注意点：振动位移的起点 始终是平衡位置。
物理学研究问题有一种科学方法： 对研究的对象进行抽象，突出 其主要条件，排除次要因素和无 关因素的干扰。
这种方法称之为理想化方法。 建立的模型叫理想模型。
四、弹簧振子：
1、模型特点：小球和水平杆之间的摩擦忽 略不计，弹簧的质量远小于滑块（小球）的 质量，也可忽略不计。 即：轻质弹簧一端固定，另一端连着一个 可视为质点的物体，构成一个弹簧振子
2、振动 运 位移 大小变化 动 回复 方向 学 力 大小变化 与 加速 方向 动 度 大小变化 力 学 速度 方向 大小变化 能 动能 大小变化 量 势能 大小变化
2、特征：
F k x
3、特点：周期性、对称性
推广：简谐运动是一种最简单 的、基本的机械振动；它是一 种变加速运动。日常生活中的 机械振动要复杂得多，但许多 物体的微小振动可视为简谐运 动，复杂的振动可看作是多个 简谐运动的叠加。
例1、 对做简谐运动的物体来说， 当它通过平衡位置时，具有最大 值的是：（ ）
第十章：机械振动
第一节：简谐运动
观察：（1）竖直方向的弹簧吊 起小球的运动；（2）轻绳吊小 球在竖直平面内的运动； 对比：这两个物体的运动与前面 已学过的运动有不同之处吗？
联想：日常生活中还看到哪些 同类的运动？
如：1）在微风中树梢的摇摆； （2）钢尺的振动；（3）钟摆的摆 动；（4）荡秋千；（5）水上浮标 的浮动，（6）蒸汽机活塞的往复运 动，（7）挑水行走时扁担的颤动， （8）振动的音叉、锣、鼓、琴弦的 运动。等等
B→O O→C C→O O→B 向左 向右 向右 向左
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第九章机械振动
9．1 简谐运动
一、教学目标：
1．知道机械振动是物体机械运动的另一种形式。
知道机械振动的概念。
2．知道什么是简谐运动，理解间谐运动回复力的特点。
3．理解简谐运动在一次全振动过程中加速度、速度的变化情况。
4．知道简谐运动是一种理想化模型，了解简谐运动的若干实例，知道判断简谐运动的方法以及研究简谐运动的意义。
5．培养学生的观察力、逻辑思维能力和实践能力。
二、教学重点：简谐运动的规律
三、教学难点：简谐运动的运动学特征和动力学特征
四、教学方法：实验演示和多媒体辅助教学
五、教具：轻弹簧和小球，水平弹簧振子，气垫式弹簧振子，自制CAI课件，计算机，大屏幕
六、教学过程
（一）新课引入
【演示】演示图1所示实验，在弹簧下端挂一个小球，拉一下小球，引导学生注意观察小球的运动情况。
（培养学生观察实验的能力）
提问学生：小球的运动有哪些特点？（引发思考，激发兴趣）
学生讨论，然后请一位学生归纳。
（培养学生表达能力）
师生共同分析后，抓住“中心两侧”和“往复性”两个基本特征，得出“机械振动”的概念。
师生一起列举生活中有关振动的例子，增强感性认识，进一步提出，“研究振动要从最简单、最基本的振动入手，这就是简谐运动”。
（这实际上是交给学生一种研究问题的方法）（二）进行新课
1、简谐运动的特点
【演示】演示水平弹簧振子（小球）的振动和气垫式弹簧振子（滑块）的振动（提醒学生注意观察他们振动的时间），（建立理想模型概念，隐含振动产生的条件。
）说明：小球和滑块质量相同，连接的弹簧也相同（为避免这些因素对问题分析的干扰）。
提出问题（由学生思考回答）
①、小球和滑块谁振动的时间长？为什么？（观察结果，滑块比小球振动时间长。
原因是小球受摩擦阻力较大，滑块受到的阻力小。
）
②、如果小球受到更大的摩擦阻力，其结果如何？（振动时间更短，甚至不振动。
）
③、如果把滑块和小球受到的阻力忽略不计，弹簧的质量比滑块和小球的质量小得多，也忽略不计，其结果如何？（滑块和小球将持续振动。
）
（通过这些问题，引发学生思考，培养学生的探究精神和推理能力）
(1)、打开CAI课件《简谐运动的特点》，切换到“弹簧振子”场景，向学生介绍“我们又遇到了一个理想化的物理模型”，如图2所示。
（教师要讲明“理想化”理想在那里，培养学生的建模能力）
此时，一个理想化的物理模型已经在学生的头脑中牢固的建立
了起来。
（2）将场景切换到“位移”。
通过课件演示，让学生了解弹簧
振子的运动特点：振子作的是位移周期性变化的运动。
通过演示，
进一步指出，振子的位移起点总是从平衡位置开始的，位移的大小
就等于弹簧的形变量。
（为下一步得出胡克定律及回复力的特点埋下伏笔）（注意培养学生观察能力）
（3）将场景切换到“回复力”。
通过课件演示，让学生建立起回复力的概念；通过演示让学生进一步了解回复力的变化特点，抓住简谐运动的动力学特征，适时提出胡克定律，得出简谐运动的定义。
提问：回复力的方向怎样？回复力的大小怎样？
引导学生回答：回复力的大小与位移大小成正比，方向总是指向平衡位置，即Ｆ＝－ｋｘ，从而得出简谐运动的定义。
（从感性认识上升到理性认识，实现认识上的第一次飞跃。
）（4）将场景切换到“加速度”。
演示加速度的变化情况。
通过演示让学生知道，简谐运动是一个加速度不断变化的运动，即变加速运动。
这就是简谐运动的运动学特征。
提问；加速度的方向怎样？大小如何变化？根据牛顿第二定律，你能写出加速度的表达式吗？
（培养学生运用学过的知识解决新问题的能力，加强知识迁移能力的培养。
）
（5）最后将场景切换到“速度”。
让学生观察简谐运动的速度特点，速度的大小和方向也是周期性变化的。
提问：根据振子速度大小的变化，你能确定振子加速度的方向吗？
（从多个角度培养学生应用所学知识解决问题的能力，养成勤于思考的好习惯）
至此，学生对简谐运动的运动学特征和动力学特征已经有了全面的了解，了解了简谐运动的物理实质，基本完成了教学目标。
2、概括归纳，继续提高
通过教材练习一(2)题（见下表），让学生进一步归纳、总结简谐运动中各物理量的变化，进一步明确简谐运动的特点，即位移、回复力、加速度、速度等物理量都是周期性变化的，从更高层次上把握简谐运动的规律，这也为下一节振幅、周期和频率的学习做好了准备。
（三）知识应用：教师提出问题：用轻弹簧悬挂一个振子，让它在竖直方向振动起来，你能说明振子的运动是简谐运动吗？（学以致用，解决实际问题，使学生从理性认识再上升到感性认识，实现认识上的第二次飞跃。
）
（四）布置作业：
1．把练习一（课本第22页）（2）、（3）做在练习上。
2．补充：画出做简谐运动的物体的回复力Ｆ随位移ｘ变化的图像，并说明图像的物理意义
说明：
简谐运动是力学中的一个重点内容，也是综合运用运动学和动力学知识解决实际问题的一个具体例子。
教学的重点是要学生理解简谐运动的规律，难点是要让学生理解简谐运动的运动学特征和动力学特征。
在教学中注意通过计算机辅助教学，可以较好的突破教学的重点和难点，同时也调动了学生的积极性，使学生主动应用学到的新知识解决实际问题，从而收到较好的教学效果。