人教版高中物理选修第一节简谐运动

例题
同学们 ，再见！
人教版高中物理选修3-4 第十一章第一节简谐运动(共13张PPT)
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验证猜想
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简谐运动：
如果质点的位移与时间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。
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设计方案二： 弹簧振子、刻度尺、摄像机
实验操作： 1.用摄像机记录弹簧振子做机械振动的过程，观察弹簧振
子做机械振动的视频。 2.逐帧播放弹簧振子振动的视频，每5帧记录一次位移。 3.用Excel表格记录数据，并模拟出散点图。
备注：播放的视频是6Fra Baidu bibliotek，共有240帧，所以每5帧就是0.025s
第1节 简谐运动
人教版选修3-4 物理
平动
转动
思考：
• 这些做振动的物体都有什么的特点呢？
• 在某一位置附近做往复的运动
• 有哪些物理量常常用来的描述这种往复运动？
• 位移、速度、加速度、合外力等
常见的振动模型——弹簧振子
• 弹簧振子：
• 把一个有孔的小球装在弹簧的一端，弹簧 的另一端固定，小球穿在水平的杆上，能 够自由滑动，两者之间的摩擦力可以忽略， 弹簧的质量与小球相比也可以忽略。小球 静止时，弹簧处于原长。将小球移动一段 距离后释放，小球就运动起来了。这样的 系统称为弹簧振子。
弹簧振子是理想模型，弹簧是轻质的，摩擦忽略不计。
弹簧振子的位移-时间图像：
以小球的平衡位置为坐标原点 O，沿振动方向建立坐标轴， 小球在平衡位置的右边时它对平衡位置的位移为正，在左边为负， 记录小球相对平衡位置的位移随时间的关系。
设计实验： 如何能得到弹簧振子的位移-时间图像呢？
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设计方案一： 弹簧振子、毛笔（红墨水）、白纸、长木板
实验操作： 1.将白纸固定在长木板上，然后将长
木板放置在弹簧振子的下方。 2.将毛笔竖直固定在弹簧振子上，毛
笔尖刚好接触白纸。 3.当弹簧振子振动稳定时，匀速拉动
长木板，毛笔在白纸上记录了弹簧振子位移 随时间变化的关系。
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数据处理
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猜想： 弹簧振子的位移与时间关系是什么样的函数关系？