高中物理人教选修3-4课件：第11章机械振动 11.1

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高中物理新课标选修3-4课件第11章机械振动章末

典例精析如图所示，下列说法正确的是(
)
A．振动图象上的A、B两点振动物体的速度相同 B．在t＝0.1 s和t＝0.3 s时，质点的加速度大小相等，方向相反 C．振动图象上A、B两点的速度大小相等，方向相同 D．质点在t＝0.2 s和t＝0.3 s时的动能相等
【解析】 A、B两处位移相同，速度大小相等，但方向相反，因此A、C错．在t＝0.1 s和t＝0.3 s时，质点离开平衡位置的位移最－kx 大，方向相反，由F＝－kx，a＝ m 可知B正确．t＝0.2 s时，物体通过平衡位置，速度最大，动能最大；而t＝0.3 s时，速度为零，动能最小，故D错．【答案】 B
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
跟踪练习 2．如图所示为同一实验室中甲、乙两个单摆的振动图象，从图象中可知( ) A．两摆球的质量相等 B．两单摆的摆长相等 C．两单摆同时改变运动方向 D．在相同的时间内，两球通过的路程总有s甲＝2s乙
【解析】由题图可以看出甲、乙两个单摆的周期相等，由周期公式可以知道摆长相等，与摆球质量无关，B对、A错；两单摆位移为零的时刻不同，所以两单摆不同时改变运动方向，C错；在相同的时间内，两球通过的路程不一定满足s甲＝2s乙，倍数关系与开始计时时刻以及运动时间有关，D错．【答案】 B
跟踪练习 1．如图甲所示是一个弹簧振子的示意图，O是它的平衡位置，在B、C之间做简谐运动，规定向右为正方向．图乙是它的速度v随时间t变化的图象．下面的说法中错误的是( )
A．t＝2 s时刻，振子的位置在O点左侧4 cm处 B．t＝3 s时刻，振子的速度方向向左 C．t＝4 s时刻，振子的加速度方向向右且为最大值 D．振子的周期为8 s
【解析】根据题图和正方向的规定可知，t＝2 s时刻，速度最大，振子处于平衡位置，A错．t＝3 s时刻，振子的速度方向向左，B 对．t＝4 s时刻，速度为零，将向右运动，加速度方向向右，且为最大值，C对．从图乙可知，振子的周期为8 s，D对．【答案】 A

高二物理人教版选修3-4课件：第十一章机械振动

D.振子的周期为8 s
解析根据题图和正方向的规定可知，t＝2 s时刻，速度最大，振
子处于平衡位置，A错.
t＝3 s时刻，振子的速度方向向左，B对.
1 2 3
t＝4 s时刻，速度为零，振子在左边最大位移处，加速度方向向右且为最大值，C对. 从题图乙可知，振子的周期为8 s，D对. 答案 BCD
为参考点
振幅A：离开平衡位置的最大距离
描
简谐运动述
理量
周期T：完成一次全振动要的时间单位时间频率f：的次数相位：描述周期性运动在各时刻所处
需 T＝内完成全振动
1 f
的状态
正弦(或余弦)曲线描简谐运动振动图象物理意义：描述振动物体的变位移随时间
述
化的规律
图象信息：振幅A、周期T、各时刻位移x 振动的能量：动能与势能之和
4 s，1.5×4A＝12 cm，A＝2 cm. 3 4 A＝2 cm 答案 T＝4 s，A＝6 cm或T＝ s， 3
三、单摆周期公式的应用 1.单摆的周期公式T＝ 2π 速度的方法.
l g
.该公式提供了一种测定重力加
2. 注意：(1)单摆的周期 T只与摆长 l和 g有关，而与振子的质量及振
幅无关.
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高中物理课件
机械振动
第十一章
学案6
章末总结
网络构建
专题整合
自我检测
机械振动受力特点：F＝－kx
网络构建
运动特点：a＝ - kx (变加速运动)，周期性特简谐运动征
m
和对称性振动位移随时间变化的规律：正弦(或余弦) Asin (ωt＋φ) 函数规律x＝
位移x：以平衡位置物

高二物理人教版选修3-4课件：第十一章机械振动本章整合

��
简谐运动的能量:振幅决定振动的能量阻尼振动特征:振幅递减能量转化:机械能转化为内能定义:在周期性驱动力作用下的振动受迫振动频率:振动频率等于驱动力的频率共振:��驱 = ��固时振幅最大实验:用单摆测定重力加速度 g =
4π2 �� 2
本章整合
-1-
知识网络
核心归纳
运动特征:往复运动、周期性特征受力特征:回复力�� = -�� 振动位移随时间的变化规律:正弦规律�� = ��sin(�� + ��) 位移:以平衡位置为参考点振幅��:偏离平衡位置的位移大小的最大值描述简谐运动的物理量周期��:一次全振动所用的时间频率��:单位时间内完成全振动的次数初相��:用角度描述的振子初始位置正弦曲线:纵坐标表示位移,横坐标表示时间简谐运动简谐运动的图象物理意义:描述振子的位移随时间变化的规律从图象可获得的信息:振幅,周期,位移等弹簧振子机械振动两个重要模型回复力来源:重力的切向分力单摆做简谐运动的条件:摆角很小周期公式:T = 2��
知识网络
核心归纳
专题一
专题二
专题三
3.确定振动的周期和频率,振动图象上一个完整的正弦(余弦) 图形在时间轴上拉开的“长度”表示周期,由图可知,OD、AE 、BF 的时间间隔都等于振动周期 T=0.2 s,频率 f= =5 Hz。 4.确定各时刻物体的振动方向。例如图中在 t1 时刻,物体正远离平衡位置运动;在 t3 时刻,物体正向着平衡位置运动。 5.比较各时刻物体的加速度(回复力)的方向和大小。例如在图中 t1 时刻物体位移 x1 为正,则加速度 a1 为负,两者方向相反;t2 时刻,位移 x2 为负,则加速度 a2 为正,又因为|x1|>|x2|,所以|a1|>|a2|。 6.比较不同时刻物体的势能、动能的大小。因物体离平衡位置的位移越大,它所具有的势能越大,动能则越小,如图所示,在 t1 时刻物体的势能 E p1 大于 t2 时刻的势能 Ep2,而动能则有 Ek1<Ek2。

物理：11.1《简谐运动》示范课件(新人教版选修3-4)

作业:
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swc05tvt
别浪费了，留着这坛子好酒给店里赚钱吧！天儿这么晚了，咱们随便吃点儿就行了！”耿英和耿直也都坚持不让开酒坛。酒店老板和伙计们对这三兄妹更加刮目相看。老板说：“那咱就不用喝酒了。这些饭菜，咱们随意吃吧！”大家愉快地吃饭不提。饭毕告辞时，老板对耿正兄妹三人说：“今儿个熬得太晚了，又是这么个情况，你们一定很累了。明儿个就不用来上班了，咱们的契约今天就算是终止了。好好歇息一下，准备你们以后的创业途径吧！还有啊，你们在以后创业的过程中，如果遇到什么难处了，请一定来和我说一声。咱们酒店还有些个实力，一定会倾力相帮的！”耿正说：“多谢您！可酒店里明天就没有”老板说：“放心，已经说好了，明儿个一早，就会有一家子献艺的人来应试的！我看他们人挺不错，先试用几天吧！”那个机灵的演唱台伺应生伙计赶快跑到台后的乐器存放柜里取来二胡。老板接过来拿在手里小心地摸一摸，一边将其递到耿正的手上，一边说：“耿兄弟啊，你的这把二胡非同寻常哇，你拉二胡的手法也真是少见的好，简直就是人胡合一，美妙得很哪！让人听得，啧啧，我无法用语言来说得清楚呢！”耿正伸双手接过二胡来，谦逊地说：“您过奖了！只要学一学，谁都能拉得很好听的。”老板说：“不，这不一样！唉，咱不说这些了，你们快回去休息吧！这天儿太晚了，你们又住得偏僻，让两个伙计护送你们回去吧！”耿正说：“多谢老板关心，但不用护送了，我们三个人呢！”有两个伙计说：“我俩就住在那一带呢，咱们一起走吧！”老板将五人送出酒店，对两个伙计说：“你俩可一定要把他们送到出租房的门口啊！巷子太深，这么晚了怕是不安全呢！”两个伙计都说：“老板放心，我俩一定会把他们送到出租房门口的！”走在路上时，其中的一个伙计对耿正说：“耿兄弟啊，你这个妹妹可真厉害，不但现编现唱来得那么快，表演得那么好，而且那个气势，啧啧，真正少见呢！”另一个伙计也说：“是啊！耿妹子，你怎么就那么有把握呢？知道唱完了就一准儿能赢得满堂大喝彩！”耿英说：“因为有大多数客人们的支持啊！我看得出来，他们早就看不下去了！只要我们能坚持唱下去，大家就肯定能为我们喝大彩的！”耿正说：“正如那位做证人的老先生所言，邪不压正啊！”一个伙计说：“是这样的！”另一个伙计说：“不过这耿妹子还真是很了不起呢！还有啊，耿兄弟你和你的这个小弟弟也很了不起！你们兄妹三个不但有志向能吃苦，而且实在是具有超人的智慧和胆识呢！佩服，佩服啊！”耿英说：“您就别夸我们了。唉，什么智慧啊胆识的，都是被逼出来的啊！”耿正也说“确实是被逼出来的！这人啊，想要活得好很难，想要做成一些事情就更难嘞！”说着摸摸耿直

高中物理_11-1《简谐运动》新课课件_新人教版选修3-4

项城二高
三、弹簧振子的位移——时间图象
二、频闪照片法
项城二高
如图所示为弹簧振子的频闪照片，频闪仪 0.05秒闪一次，且向下匀速运动。
那么时间坐标刻度该怎么标出？
项城二高
三、弹簧振子的位移——时间图象
3、描图记录法
体验：
一同学匀速拉动一张白纸，另一同学沿与纸运动方向相垂直方向用笔往复画线段，观察得到的图象
1、定义：物体（或物体一部分）在平衡位置附近做的往复运动，叫机械振动，简称振动
项城二高
2、机械振动的主要特征是：
（1）“空间运动”的往复性
（2）“时间”上的周期性。
3、产生振动有两个必要条件：
（1）每当物体离开平衡位置就会受到回复力的作用。（2）阻力足够小。
项城二高
第一节简谐振动
五、简谐运动中的各个物理量变化规律
项城二高
思考与讨论
1、简谐运动属于哪一种运动（）
A、匀加速运动
B、匀减速运动 C、匀速运动
D D 、非匀变速运动
项城二高
思考与讨论
2、弹簧振子在振动，每次经过同一位置时，一定相同的物理量是（） A、速度 C C、弹力
B B、位移
D、加速度 D
项城二高
思考与讨论
• 为了研究机械振动。 • 建立理想模型法
•把复杂问题简单化，摒弃次要条件，抓住主要因素，对实际问题进行理想化处理，构建理想化的物理模型，这是一种重要的物理思想。在建立起理想化模型的基础上，有时为了更加形象地描述所要研究的物理现象、物理问题，还需要引入一些虚拟的内容，籍此来形象、直观地表述物理情景。
0
-2
b d 1 2 3
4
f 5

2018-2019学年高中物理(人教版)选修3-4课件第十一章机械振动11-1

( 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．说话时声带的振动 • D．爆炸声引起窗扇的运动 • 【例 1】 • 解析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．树枝的运动、声带的振动以及窗扇的运动均是在其平衡位置附近的振动，只有竖直向上抛出的物体的运动不是在其平衡位置附近的振动． • 答案 ACD
图3
• A．该图象的坐标原点建立在弹簧振子的平衡位置 • B．从题图可以看出小球在振动过程中是沿t轴方向移动的 • C．为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移，应让底片沿垂直t轴方向匀速运动 • D．图象中小球的疏密显示出相同时间内小球位移变化快慢不同 • 解析从题图中能看出坐标原点在平衡位置，A对；横轴是由底片匀速运动得到的，已经转化为时间轴，小球只在x轴上振动，所以B、C错；因题图中相邻小球之间所经时间相同，密处说明位置变化慢，反之，疏处说明位置变化快，D对． • 答案 AD
• 【深度思考】 • 简谐运动的x－t图象表示质点运动的轨迹吗？ • 答案振动图象描述的是振动质点的位移随时间的变化关系，而非质点运动的轨迹．比如弹簧振子的运动，其轨迹为一条线段，而它的振动图象却是正弦曲线．
• 【例3】的是
一弹簧振子做简谐运动，下列说法正确
•( ) • 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．振子通过平衡位置时，速度为零，加速度最大 • C．振子每次通过平衡位置时，加速度相同，速度也相同 • D．振子每次通过同一位置时，加速度一定相同，速度不一定相同
• 【深度思考】 • 简谐运动的位移和机械运动中的位移有什么区别？ • 答案简谐运动的位移和一般运动中的位移有很大区别，一般运动中的位移都是由初位置指向末位置．而简谐运动的位移都是由平衡位置指向振动质点所在位置．

高中物理第十一章机械振动课件新人教版选修34

t＝1.7 s时的位移为负，加速度为正，速度为负，因此C正确；
t＝0.5 s时质点在平衡位置，回复力零，但所受合外力不一定
为零，如单摆，D错误；
章末整合提升
9
对网分点络类练构突习建破
客整观合巩··简释固明疑·应··了占用然拨·反馈
a、b两点速度大小相等、方向相反，但加速度大小相等、方向相同，加速度方向都为负方向，指向平衡位置，故E正确， F错误. 答案 CE
一次到达M点，如图3所示.再经过0.1 s第二次到达M点，求
它再经多长时间第三次到达M点？
图3
章末整合提升
17
对网分点络类练构突习建破
客整观合巩··简释固明疑·应··了占用然拨·反馈
解析第一种情况，质点由O点沿x轴正向经过t1＝0.2 s直接
到达M，再经过t2＝0.1 s由C回到M.由对称性可知，质点由M
到达C所需要的时间与由C返回M所需要的时间相等，所以质点由M到达C的时间为t′＝ t22＝0.05 s.
质点由O到达C的时间为从O到达M和从M到达C的时间之和，
这一时间恰好是
T 4
，所以该振动的周期为：T＝4(t1＋t′)＝
机简
回复力来源：重力的切向分力
械运
两个谐重要单摆振
做简谐运动的条件：摆角很小周期公式：T＝2π l
动动模型
g
实验：用单摆测定重力加速度g＝4Tπ22l
简谐运动的能量：振幅决定振动的能量
章末整合提升
5
对网分点络类练构突习建破
客整观合巩··简释固明疑·应··了占用然拨·反馈
机阻尼振动特征：振幅递减能量转化：机械能转化为内能
械
运
定义：在周期性驱动力作用下的振动

人教版高中物理选修3-4 第11章第1节简谐运动名师公开课省级获奖课件(43张)

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第十一章机械振动
3．从图象可获取的信息
(1)任意时刻质点的位移的大小和方向。如图1所示，质点在 t1、t2时刻的位
移分别为x1和－x2。
图1
物理选修 3-4 ·
图2
(2)任意时刻质点的振动方向：看下一时刻质点的位置，如图2中a点，下一
时刻离平衡位置更远，故a此刻向上振动。
3-4 ·
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1
课前预习
2
3 4 5
课内探究
素养提升
课堂达标
课时作业
第十一章机械振动
课
物理选修
前
预
习
3-4 ·
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第十一章机械振动
知识点 1 机械振动与弹簧振子 1．机械振动中心位置附近的往复运动，叫机 (1)定义：物体 (或物体的一部分 )在某一 ______
新课标导学
物
理
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第十一章
机械振动
第十一章机械振动
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第十一章机械振动
物理选修
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第十一章机械振动
〔情景切入〕钟摆的运动给人们提供了一种计时的方法，共振筛的运用提高了人们的劳动效率，车箱与车轴间的减振板使车辆的运动更加平稳，声带的振动可使我们
物理选修
解题指导：(1)振动物体通过同一位置，其位移的方向是一定的，而速度方向却有两种可能。(2)在判断简谐运动的位移、速度、加速度的关系时，应作出物理情景示意图。结合示意图进行分析。

高中人教版物理选修3-4课件：第十一章 1 简谐运动

B.振子通过平衡位置时,速度为零,加速度最大
C.振子每次通过平衡位置时,加速度相同,速度也一定相同
D.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
【思考问题】 (1)水平放置的弹簧振子通过平衡位置时受到弹簧
的弹力是零吗?为什么?
提示:由于弹簧在平衡位置时处于原长状态,故对振子没有弹力。
最大位移处,振子的加速度最大。
简谐运动中的位移、速度和加速度是彼此独立的物
理量,在同一位置,物体的位移和加速度的方向是确定的,而速度的
方向却有两种可能。
-11-
1
课前篇自主预习
简谐运动
探究一
探究二
课堂篇探究学习
课堂篇探究学习
当堂检测
典例剖析
例题1关于水平放置的弹簧振子的运动,下列说法正确的是(
)
A.若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值
答案:研究振动时所说的位移,都是对于平衡位置的位移。因此,
字母x具有双重意义:它既表示小球的位置(坐标),又表示小球的位
移。
-4-
1
课前篇自主预习
简谐运动
读一读·思一思
课堂篇探究学习
辨一辨·议一议
二、简谐运动及其图象
阅读教材第3、4页,知道简谐运动,初步掌握简谐运动的规律。
1.什么是简谐运动?
答案:如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,即它
时刻的位移分别为x1、-x2。
-17-
1
课前篇自主预习
简谐运动
探究一
探究二
课堂篇探究学习
课堂篇探究学习
当堂检测
(2)任意时刻质点的振动方向:看下一时刻质点的位置,如图乙中A
点,下一时刻离平衡位置更远,故A点此刻向上振动。

(完整版)高中物理选修3-4第十一章机械振动复习ppt

振动位移x：由平衡位置指向振子所在处的有向线段；
振幅A：振动物体离开平衡位置的最大距离；
2021/7/26
5
周期(T)和频率(f)：
f1 T
回复力：使振动物体返回平衡位置的力，它的方向总是指向平衡位置；
全振动：振动物体往复运动一周后，一切运动量（速度、位移、加速度、动量等）及回复力的大小和方向、动能、势能等都跟开始时的完全一样，这就算是振动物体做了一次全振动。
1. 做简谐运动的质点，当它每次通过同一位置时，可能不同的物理量是（ B ）
A. 位移 C.加速度
B. 速度 D. 回复力
2021/7/26
15
2．简谐运动属下列哪一种运动？（ D ）Ａ．匀速直线运动Ｂ．匀变速直线运动Ｃ．匀变速曲线运动Ｄ．加速度改变的变速运动
2021/7/26
16
3．如图所示，弹簧振子在BC间作简谐运动，Ｏ为平衡位置，BC间距离是10 cm ，从Ｂ到Ｃ运动时间是１
2021/7/26
10
２、弹簧振子：
B
OC
F 回 k x k 是弹簧的劲度
2021/7/26
11
四、简谐振动的图象 1.振动图象
(1)物理意义：表示振动物体的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)简谐振动的图象是一条余弦（或正弦）曲线。
(3)作图：
以横轴表示时间，纵轴
(完整版)高中物理选修3-4第十一章机械振动复习ppt
2021/7/26
1
机械振动复习
2021/7/26
2
复习目标: 1.掌握简谐运动,简谐运动的振幅,周期
和频率
2.掌握简谐运动的位移-时间图象 3.掌握在小偏角条件下单摆的简谐运动且会应用简谐运动周期公式进行计算. 4.知道振动中的能量转化.

高中物理人教版(选修3-4)第十一章机械振动第一节简谐运动+课件(共20张PPT)

新课内容
三、弹簧振子的位移---时间图象（振动图像）
3.描图记录法
体验：一同学匀速拉动一张白纸，另一同学沿与纸运
动方向相垂直方向用笔往复画线段，观察得到的图象。
三、弹簧振子的位移---时间图象（振动图像）
这种记录振动的方法在实际中有很多应用。医院里的心电图及地震仪中绘制的地震曲线等，都是用类似的方法记录振动情况的。
17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/7/262021/7/262021/7/262021/7/26
2、Our destiny offers not only the cup of despair, but the chalice of opportunity. (Richard Nixon, American President )命运给予我们的不是失望之酒，而是机会之杯。二〇二一年六月十七日2021年6月17日星期四 3、Patience is bitter, but its fruit is sweet. (Jean Jacques Rousseau , French thinker)忍耐是痛苦的，但它的果实是甜蜜的。10:516.17.202110:516.17.202110:5110:51:196.17.202110:516.17.2021 4、All that you do, do with your might; things done by halves are never done right. ----R.H. Stoddard, American poet做一切事都应尽力而为，半途而废永远不行6.17.20216.17.202110:5110:5110:51:1910:51:19 5、You have to believe in yourself. That's the secret of success. ----Charles Chaplin人必须相信自己，这是成功的秘诀。-Thursday, June 17, 2021June 21Thursday, June 17, 20216/17/2021

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。

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(3)小球在平衡位置的受力情况如何? 提示:小球在平衡位置时受重力和支持力作用,且合力为零。
(4)若将弹簧竖直放置,如图所示,小球在平衡位置时受力情况又如何呢?
提示:小球在平衡位置时受重力和弹簧的弹力,且两个力合力为零。
(5)水平和竖直放置的两种弹簧振子在平衡位置时,弹簧所处的状态有何不同? 提示:水平方向的弹簧振子在平衡位置时,弹簧处于原长;竖直方向的弹簧振子在平衡位置时弹簧处于伸长状态。
2.弹簧振子的理想模型: (1)弹簧振子是理想化的物理模型,构造上是将一根质量可以忽略的弹簧一端固定,另一端连接一个质点,该质点在运动过程中不受任何阻力和摩擦。 (2)弹簧振子这一理想模型与我们学习的质点、点电荷等一样,是为研究问题而抓住物体的主要因素,忽略次要因素的一种科学的处理方法。
【典例示范】弹簧上端固定在O点,下端连接一小球,组成一个振动系统,如图所示,用手向下拉一小段距离后释放小球, 小球便上下振动起来,下列说法正确的是( )
2.(多选)(2018·泰安高二检测)如图是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移—时间图象,下列有关该图象的说法正确的是 ( )
【探究总结】 1.实际物体看作理想振子的四个条件: (1)质量:弹簧的质量比小球的质量小得多,可以认为质量集中于振子(小球)。 (2)体积:与弹簧相连的小球体积足够小,可以认为小球是一个质点。
(3)阻力:忽略弹簧以及小球与水平杆之间的摩擦力。 (4)弹性限度:小球从平衡位置拉开的位移在弹簧弹性限度内。
【探究训练】 1.(多选)(2018·长沙高二检测)做简谐运动的弹簧振子在某段时间内速度越来越大,则这段时间内( ) A.振子的位移越来越大 B.振子正向平衡位置运动 C.振子速度与位移同向 D.振子速度与位移方向相反
【解析】选B、D。弹簧振子在某段时间内速度越来越大,说明它正向平衡位置运动,故位移越来越小,A错误,B正确。位移方向是从平衡位置指向振子,故二者方向相反,C错误,D正确。
3.简谐运动及其图象: (1)简谐运动: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。 (2)简谐运动的图象是一条正弦曲线,表示做简谐运动的质点_位__移__随时间变化的规律。
【预习小测】
2.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状的轨迹线 D.只要振动图象是正弦曲线,物体一定做简谐运动
【解析】选D。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错误;简谐运动是最简单的振动,B错误;做简谐运动的轨迹线并不是正弦曲线,C错误;物体振动的图象是正弦曲线,则一定是做简谐运动,D正确。
1.(多选)下列是理想化物理模型的为 ( )
A.质点
B.点电荷
C.带电小球
D.弹簧振子
【解析】选A、B、D。质点是只有质量无大小、可以用来代替物体的一种理想模型,故A对;点电荷是把大小、形状对问题研究无影响或影响不大的带电物体看作点, 即用只有电荷量、没有大小形状的点来代替整个带电物体,也是理想模型,故B对;对带电小球,其电荷量和大小对研究问题的影响不能忽略,故不是理想化物理模型, 弹簧振子是理想模型,故C错、D对。
A.小球运动的最低点为平衡位置 B.弹簧原长时的位置为平衡位置 C.球速为零的位置为平衡位置 D.小球原来静止时的位置为平衡位置
【解题指南】解答本题应注意以下两点: (1)小球速度为零时,小球不处于平衡状态。 (2)小球的平衡位置是合力为零的位置,而不是最低点, 也不是弹簧的原长位置。
【解析】选D。平衡位置是振动系统不振动,振子受力平衡时所处的位置,此时弹簧处于伸长状态,故D正确,B 错误;球在平衡位置两侧做往复运动,运动到最低点和最高点时球速都为零,但这两点不是平衡位置,故A、C 错误。
2.弹簧振子的位移—时间图象: (1)建立坐标系:以小球的_平__衡__位__置__为坐标原点,沿着它的振动方向建立坐标轴。小球在平衡位置_右__边__时它相对平衡位置的位移为正,在_左__边__时为负。(以水平弹簧振子为例)
(2)位移-时间图象: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, 如图所示。 (3)物理意义:反映了振子的_位__移__随时间的变化规律。
3.(多选)有一弹簧振子做简谐运动,下列说法正确的是( ) A.位移最大时,速度也最大 B.速度最大时,位移也最大 C.位移最大时,速度为零 D.位移最小时,速度最大
【解析】选C、D。解答本题的最好方法是结合图象来解,如图所示。当位移最大时,如A点,此时速度为零;当速度最大时,如B点,此时位移为零,故选C、D。
主题一弹簧振子及其受力【互动探究】如图所示把一个有孔的小球装在弹簧的一端,弹簧的另一端固定,小球穿在杆上,回答下列问题:
(1)将小球向右拉开一定距离释放,小球做什么运动? 提示:小球做往复运动。
(2)此装置满足什么条件才可以看作弹簧振子? 提示:①球在杆上自由滑动,忽略_一__切__摩__擦__; ②弹簧的质量与球质量相比可以_忽__略__; ③球的体积要小,可以认为球是一个质点; ④小球的运动应在_弹__簧__弹__性__限__度__内。
第十一章机械振动 11)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:有水平弹簧振子和竖直弹簧振子。如图所示,图甲中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__。

高中物理人教选修3-4课件：第11章 机械振动 11.1

高中物理新课标选修3-4课件 第11章 机械振动 章末

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高二物理人教版选修3-4课件：第十一章 机械振动

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