物理111《简谐运动》(新人教版选修34)PPT课件

直线运动
匀变速直线运动
变速直线运动 变加速直线运动
曲线运动
抛体运动 圆周运动
平抛运动
斜抛运动 匀速圆周运动 变速圆周运动
匀变速直线运动
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
Main Idea
运动的共同特点
一、机械振动
(2) 记 录 法
类似应用
绘制地震曲线的装置
3、验证:
思考
我们所得到的小球运动
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？
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。
你能再举出一些例子吗？
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：
振子的运动是怎样一种运动呢？
三、振动图像(位移--时间图象)
1、位移x:振动物体的位移x用从平衡位
置指向物体所在位置的有向线段表示.
如图示，是振子在A、B位置的位移xA和xB
-20
五、简谐运动与匀速圆周运动的关系
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.
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.
• 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。
• 探究式教学法
• 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
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
10
5
0
-5
1 2 3 4 5 6 t/s
-10
练习
某弹簧振子的振动图象如图所示，根据图象判断。下列
高中物理新人教版 选修３- 4系列课件
11.1《简谐运动》
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； • （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.
速度的变化规律. • （3）简谐运动中回复力的特点. • 2．难点： • 物体做简谐运动过程中的位移、回复力、加速度、
速度的变化规律. • 三．教具与多媒体： • 钢板尺、铁架台、单摆、竖直弹簧振子、皮筋球、
气垫弹簧振子、微型气源
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
1.定义: 物体在平衡位置附近的往复运
2动.特．点:
(1)平衡位置 ------“对称性”
振动停止时物体所在的位
(2置)往. 复运动 ------“周期性”
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
时间t(s) 6t00 7t0
8t0
9t0 10t0
位移 x(cm) 20.0 17.7 10.3 0.1 -10.1
5t0
17.7
11t0
-17.8
6t0
20.0
12t0
-20.0
如 何 改 进 ？
如图是弹簧振子的频闪 照片，频闪仪每隔___s 闪光一次，闪光的瞬间 振子被照亮，拍摄时底 片从下向上___运动，因 此在底片上留下了小球 和弹簧的一系列的像， 相邻两个像之间相隔 ___s。
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
20
0 1 2 3 4 5 6 t/s
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。
结论：
弹簧振子的振动图像 是一条正弦曲线.
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.
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。
Fra Baidu bibliotek
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。
例题2：某一弹簧振子的振动图象如图所示，
如：弹簧振子的运动等。
简谐运动是最简单、最基本的振动。
四、简谐运动
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.
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、匀加速直线运动
三、振动图像(位移--时间图象)
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.
三、振动图像(位移--时间图象)
2、画法: (1)描点法
第一个1/2周期：
时间t(s) 0
t0
2t0
3t0 4t0
-
位第移二x(c个m1）/2周02期. ：-17.8 -10.1 0.1 10.3