简谐运动_课件
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不是
简谐运动的图象
由简谐运动的图象判断简谐运动属于下列哪一种运动？ C
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
简谐运动的图象
如图，弹簧竖直放置，下端连接一个钢球，将钢球托起一定高度， 释放后，钢球变上下振动，那么此钢球的运动是简谐运动吗？
弹簧振子
概念： 小球和弹簧所组成的系统称作弹簧振子，有时也把这样的小球称做弹簧振 子或简称振子。
理想化模型： ①不计阻力 ②弹簧的质量与小球相比可以忽略。 振子的运动是怎样一种运动呢？
弹簧振子的位移随时间变化规律
位移随时间的变化规律 振子的位移x都是相对于平衡位置的位移，以平衡位置为坐标原点O，沿 振动方向建立坐标轴。规定在O点右边时位移为正，在左边时位移为负。
小球在两弹簧作用下的 左右运动
小球在桌面上的反弹
小球在竖直弹簧作 用下的上下运动
把一个有孔的小球装在弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球穿在光滑的 杆上，能够自由滑动，两者之间的摩擦可以忽略，弹簧的质量与小球相比 也可以忽略。
把小球拉向右方，然后放开，它就左右运动起来。
什么是简谐运动
知道弹簧振子的结构与特性 理解简谐运动的定义
②“往复”运动
“往复”意味着具有“周期性” 知道一次完整的运动情况可推之 后的运动情况
机械振动
平衡位置：振子原来静止时的位置 （一般情况下指物体在没有振动时所处的位置）
物体在平衡位置（中心位置）两侧附近所做的往复运动，叫 机械振动。简称振动。
机械振动
判断下列物体的运动是否是机械振动
小球在竖直面内的摆动 小球在两光滑斜面上的滚动
简谐运动的图像
知道如何从简谐运动的图像中获取信息 知道斜率判断速度的方法
简谐运动的图象
简谐运动的位移——时间图象
横坐标——时间； 纵坐标——偏离平衡位置的位移
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。
简谐运动的图象
简谐运动的图象就是物体的运动轨迹吗？
弹簧振子的位移随时间变化规律
描点作图法 第一个1/2周期：
时间t(s) 位移x(m) -20.0
-17.8
-10.1
第二个1/2周期：
时间t(s) 位移x(m) 20.0
17.7
10.3
0
0.1
10.3
17.7
20.0
0.1 -10.1 -17.8 -20.0
弹簧振子的位移随时间变化规律
描点作图法
精品 课件
高中物理选择性必修1 第二章 机械振动
简谐运动
新人教版
特级教师优秀课件精选
教学目标
认识弹簧振子
通过观察和分析，理解简谐运动的位移——时间图象是一条 正弦曲线 经历对简谐运动运动学特征的探究过程，加深领悟用图象描 绘运动的方法
教学重点
简谐运动的概念 简谐运动过程中的位移、加速度和速度的变化规律 简谐运动的位移时间图像
余弦曲线
横坐标：振动时间t 纵坐标：振子相对于平衡位置的位移
弹簧振子的位移随时间变化规律
描图记录法
在弹簧振子的小球上安装一枝绘图笔，让一条纸带在与小球振动方向 垂直的方向上匀速运动，笔在纸带上画出的就是小球的振动图象。
弹簧振子的位移随时间变化规律
上图中画出的小球运动的x—t图象很像正弦曲线，是不是这样呢？
正弦曲线
简谐运动
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（x—t图象）是一条正弦曲线，这样的振动叫做简谐运动。
如：弹簧振子的运动。 简谐运动是最简单、最基本的振动。
简谐运动
简谐运动实例
音叉叉股上各点的 振动是简谐运动
弹簧片上各点的振 动是简谐运动
摆锤上各点的振动 是简谐运动
教学难点
简谐运动过程中的位移、加速度和速度的变化规律 简谐运动的位移时间图像
钟摆的摆动
水中浮标的上下浮动
担物行走时扁担下物体的颤动
树梢在微风中的摇摆
荡秋千
一切发声的物体都在振动
地震是大地的剧烈振动
小朋友坐在木马上来回摇摆
枝头上的小鸟飞离枝头时， 树枝会发生颤动
机械振动
这些运动的共同特点是什么？ ①围绕着“中心”位置 “中心”意味着具有“对称性” 也称这中心为平衡位置
O→B' B'→O
向左
向左
增大 向右
减小 向右
增大
减小
向左
向右
减小
增大
O→B 向右 增大 向左 增大 向右 减小
简谐运动的规律
在弹簧振子的运动过程中
物理量
位移x
合外力F 加速度a 速度v
方向 大小 方向 大小 方向 大小
B→O 向右 减小 向左 减小 向左 增大
变化过程 O→B' B'→O 向左 向左 增大 减小 向右 向右 增大 减小 向左 向右 减小 增大
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。
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。
O→B 向右 增大 向左 增大 向右 增大
①位移和合外力、加 速度的方向相反，变 化趋势相同；
②速度和合外力、加 速度的大小变化趋势 相反；
简谐运动的规律
简谐运动属于下列哪一种运动（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
简谐运动的规律
一个质点在平衡位置附近做简谐振动，在下图的4个函数图像 中，正确表达加速度a与对平衡位置的位移x的关系应是（D）
Baidu Nhomakorabea
简谐运动记录方法的应用
上述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。
绘制地震曲 线的装置
简谐运动是最简单、最基本的振动。
下面我们就来一起研究简谐运 动的运动学物理量有怎样的变 化规律
简谐运动的规律
学会分析简谐运动中的位移、加速度、速度 知道位移、加速度、速度的变化规律
简谐运动的规律
平衡位置O： 弹簧振子静止时的位置。
振动位移x： 由平衡位置指向振子所在处的有向线段。
随着弹簧振子的运动，它的位移、合外力、加速度、速度分别怎样变化？
简谐运动的规律
物理量
位移x 合外力F 加速度a
速度v
方向 大小 方向 大小 方向 大小
B→O 向右 减小 向左 减小
向左 增大
变化过程
简谐运动的图象
由简谐运动的图象判断简谐运动属于下列哪一种运动？ C
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
简谐运动的图象
如图，弹簧竖直放置，下端连接一个钢球，将钢球托起一定高度， 释放后，钢球变上下振动，那么此钢球的运动是简谐运动吗？
弹簧振子
概念： 小球和弹簧所组成的系统称作弹簧振子，有时也把这样的小球称做弹簧振 子或简称振子。
理想化模型： ①不计阻力 ②弹簧的质量与小球相比可以忽略。 振子的运动是怎样一种运动呢？
弹簧振子的位移随时间变化规律
位移随时间的变化规律 振子的位移x都是相对于平衡位置的位移，以平衡位置为坐标原点O，沿 振动方向建立坐标轴。规定在O点右边时位移为正，在左边时位移为负。
小球在两弹簧作用下的 左右运动
小球在桌面上的反弹
小球在竖直弹簧作 用下的上下运动
把一个有孔的小球装在弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球穿在光滑的 杆上，能够自由滑动，两者之间的摩擦可以忽略，弹簧的质量与小球相比 也可以忽略。
把小球拉向右方，然后放开，它就左右运动起来。
什么是简谐运动
知道弹簧振子的结构与特性 理解简谐运动的定义
②“往复”运动
“往复”意味着具有“周期性” 知道一次完整的运动情况可推之 后的运动情况
机械振动
平衡位置：振子原来静止时的位置 （一般情况下指物体在没有振动时所处的位置）
物体在平衡位置（中心位置）两侧附近所做的往复运动，叫 机械振动。简称振动。
机械振动
判断下列物体的运动是否是机械振动
小球在竖直面内的摆动 小球在两光滑斜面上的滚动
简谐运动的图像
知道如何从简谐运动的图像中获取信息 知道斜率判断速度的方法
简谐运动的图象
简谐运动的位移——时间图象
横坐标——时间； 纵坐标——偏离平衡位置的位移
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。
简谐运动的图象
简谐运动的图象就是物体的运动轨迹吗？
弹簧振子的位移随时间变化规律
描点作图法 第一个1/2周期：
时间t(s) 位移x(m) -20.0
-17.8
-10.1
第二个1/2周期：
时间t(s) 位移x(m) 20.0
17.7
10.3
0
0.1
10.3
17.7
20.0
0.1 -10.1 -17.8 -20.0
弹簧振子的位移随时间变化规律
描点作图法
精品 课件
高中物理选择性必修1 第二章 机械振动
简谐运动
新人教版
特级教师优秀课件精选
教学目标
认识弹簧振子
通过观察和分析，理解简谐运动的位移——时间图象是一条 正弦曲线 经历对简谐运动运动学特征的探究过程，加深领悟用图象描 绘运动的方法
教学重点
简谐运动的概念 简谐运动过程中的位移、加速度和速度的变化规律 简谐运动的位移时间图像
余弦曲线
横坐标：振动时间t 纵坐标：振子相对于平衡位置的位移
弹簧振子的位移随时间变化规律
描图记录法
在弹簧振子的小球上安装一枝绘图笔，让一条纸带在与小球振动方向 垂直的方向上匀速运动，笔在纸带上画出的就是小球的振动图象。
弹簧振子的位移随时间变化规律
上图中画出的小球运动的x—t图象很像正弦曲线，是不是这样呢？
正弦曲线
简谐运动
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（x—t图象）是一条正弦曲线，这样的振动叫做简谐运动。
如：弹簧振子的运动。 简谐运动是最简单、最基本的振动。
简谐运动
简谐运动实例
音叉叉股上各点的 振动是简谐运动
弹簧片上各点的振 动是简谐运动
摆锤上各点的振动 是简谐运动
教学难点
简谐运动过程中的位移、加速度和速度的变化规律 简谐运动的位移时间图像
钟摆的摆动
水中浮标的上下浮动
担物行走时扁担下物体的颤动
树梢在微风中的摇摆
荡秋千
一切发声的物体都在振动
地震是大地的剧烈振动
小朋友坐在木马上来回摇摆
枝头上的小鸟飞离枝头时， 树枝会发生颤动
机械振动
这些运动的共同特点是什么？ ①围绕着“中心”位置 “中心”意味着具有“对称性” 也称这中心为平衡位置
O→B' B'→O
向左
向左
增大 向右
减小 向右
增大
减小
向左
向右
减小
增大
O→B 向右 增大 向左 增大 向右 减小
简谐运动的规律
在弹簧振子的运动过程中
物理量
位移x
合外力F 加速度a 速度v
方向 大小 方向 大小 方向 大小
B→O 向右 减小 向左 减小 向左 增大
变化过程 O→B' B'→O 向左 向左 增大 减小 向右 向右 增大 减小 向左 向右 减小 增大
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。
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。
O→B 向右 增大 向左 增大 向右 增大
①位移和合外力、加 速度的方向相反，变 化趋势相同；
②速度和合外力、加 速度的大小变化趋势 相反；
简谐运动的规律
简谐运动属于下列哪一种运动（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
简谐运动的规律
一个质点在平衡位置附近做简谐振动，在下图的4个函数图像 中，正确表达加速度a与对平衡位置的位移x的关系应是（D）
Baidu Nhomakorabea
简谐运动记录方法的应用
上述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。
绘制地震曲 线的装置
简谐运动是最简单、最基本的振动。
下面我们就来一起研究简谐运 动的运动学物理量有怎样的变 化规律
简谐运动的规律
学会分析简谐运动中的位移、加速度、速度 知道位移、加速度、速度的变化规律
简谐运动的规律
平衡位置O： 弹簧振子静止时的位置。
振动位移x： 由平衡位置指向振子所在处的有向线段。
随着弹簧振子的运动，它的位移、合外力、加速度、速度分别怎样变化？
简谐运动的规律
物理量
位移x 合外力F 加速度a
速度v
方向 大小 方向 大小 方向 大小
B→O 向右 减小 向左 减小
向左 增大
变化过程