§34简谐运动振动图象预学案

§1简谐运动振动图象预学案【知识要点】一、机械振动定义：物体（或物体的一部分）在某一中心位置两侧所做的往复运动.二、简谐运动1、定义：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成，而方向的回复力的作用下的往复运动。2、特点（1）受力特点：回复力F=，其中X是相对的位移；（2）运动特点：加速度a=，简谐运动是一种运动。简谐运动中回复力F产生的加速度a和位移X方向，而速度V和位移X方向可相反，也可相同。3、简谐运动的实例：和。三、描述简谐运动的物理量1、位移：振动中的位移x在无特别说明时，均指振动物体相对于的位移，即把平衡位置当作位移的初位置。2、振幅A：振动物体离开平衡位置的，反映了振动的强弱。3、周期T：物体完成所需的时间（一次全振动是指振动物体的均回复到原来的大小和方向）。反映振动的。4、频率f：振动物体在单位时间内。单位：，T与f的关系为。四、简谐运动的图象1、图象的横、纵坐标：横坐标为轴，纵坐标表示位移。2、图象的物理意义：表示简谐运动的物体随时间变化的规律。3、图象形状：简谐运动的图象是曲线。这是简谐运动的又一特征。4、从简谐运动的图象，我们可以得到如下信息：（1）直接读出振幅A；（2）直接读出周期T；（3）确定某一时刻物体相对于平衡位置的位移X；（4）判断某一时刻运动物体的速度方向（看后一时刻的位置）、加速度方向和回复力方向（始终指向平衡位置）。（5）判断某一段时间内振动物体的速度、加速度、回复力的大小变化及动能、势能的变化情况速度vA→O变大O→A’变小A’→O变大O→A变小结论：①位移方向始终由平衡位置指向物体所在位置；回复力、加速度的方向始终指向平衡位置。②位移和回复力：大小同步，方向相反回复力和加速度：大小和方向均同步③靠近平衡位置：位移、回复力、加速度均变小；速度变大。离开平衡位置：位移、回复力、加速度均变大；速度变小。平衡位置处：位移、回复力、加速度均最大；速度最小。最大位移处：位移、回复力、加速度均最小；速度最大。x／cmt／s24601355【典型例题】例1．图为弹簧振子做简谐运动的图线，由图可知（）Ａ．在t＝０时，振子的位移是零，速度为零，加速度也为零Ｂ．在t＝1s时，振子的位移最大，速度最大，加速度也最大Ｃ．在t＝2s时，振子的位移为零，速度为零，加速度也为零Ｄ．弹簧振子的振幅是５cm，频率是0.25Hz例2一弹簧振子做简谐运动,周期为T()A.若t时刻和（t+△t）时刻振子运动位移的大小相等、方向相反，则△t一定等于T/2的整数倍B.在t时刻和（t+△t）时刻振子运动位移的大小相等、方向相同，则△t一定等于T的整数倍C.若△t=T/2，则在t时刻和（t+△t）时刻弹簧的长度一定相等D.若△t=T，则在t时刻和（t+△t）时刻振子运动的加速度一定相同练练习习11．．简简谐谐运运动动属属下下列列哪哪一一种种运运动动？？（（））ＡＡ..匀匀速速直直线线运运动动ＢＢ..匀匀变变速速直直线线运运动动ＣＣ..匀匀变变速速曲曲线线运运动动ＤＤ..加加速速度度改改变变的的变变速速运运动动练习2.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（）A.位移B.速度C.加速度D.回复力练习3.一质点做简谐运动，振幅是4cm，频率是2.5Hz，该质点从平衡位置起向正方向运动，经2.5s质点的位移和路程分别是（选初始运动方向为正方向）（）A.4cm,24cmB.-4cm,100cmC.0，100cmD.4cm,100cm练习4.物体A与滑块B一起在光滑水平面上做简谐振动，如图3-7-13所示，A、B之间无相对滑动，已知轻质弹簧的倔强系数为k，A、B的质量分别为m和M，则A、B（看成一个振子）的回复力由提供，回复力跟位移的比为，物体A的回复力由提供，其回复力跟位移的比为，若A、B之间的最大静摩擦因数为μ，则A、B间无相对滑的最大振幅为。