人教版高中物理选修3-4：简谐运动

第十一章机械振动第一节简谐运动进入高中以来，我们主要学习了哪几种形式的运动?1.匀速直线运动2.匀变速直线运动3.平抛运动4.匀速圆周运动想一想例如：钟摆的摆动水中浮漂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思考:这些物体的运动有什么共同特点?一、机械振动物体在平衡位置两侧所做的往复运动，就叫做机械振动．通常简称振动这些物体的运动据有共同的特点是：②有一个中心位置—振动停止时物体所在的位置①往复性称为平衡位置2、理想化处理：①忽略摩擦力②忽略弹簧质量③小球看成质点二、弹簧振子1、概念：小球和弹簧所组成的系统的名称，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3、振子位移随时间的变化图象注意：振动物体的位移x都是相对于平衡位置的位移如图所示，是振子在A、B位置的位移xA和xB通常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。0.做一做用数码照相机拍摄水平方向弹簧振子的运动录像，频闪照相•图像绘制方法0.得到分帧照片得到分帧照片，依次排列得到图象。做一做0.xt弹簧振子的频闪照片弹簧振子的频闪照片0.xt三、简谐运动：1、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：弹簧振子的运动等。常见简谐运动：常见简谐运动：简谐运动是最简单、最基本的振动。2、简谐运动的图象横坐标——时间；纵坐标——偏离平衡位置的位移思考1、简谐运动的图象就是物体的运动轨迹吗？小结1、机械振动：物体在平衡位置（中心位置）两侧附近所做往复运动。通常简称为振动。平衡位置：振子原来静止时的位置2、弹簧振子理想化模型：不计阻力、弹簧的质量与小球相比可以忽略。3、简谐运动：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。例题：某一弹簧振子的振动图象如图所示，则由图象判断下列说法正确的是（）A、振子偏离平衡位置的最大距离为10cmB、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1050-5-10t/sx/cm123456AB某弹簧振子的振动图象如图所示，根据图象判断。下列说法正确的是（）•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。20-20t/sx/cm0123456D巩固练习作业：问题与练习3、4类似应用绘制地震曲线的装置匀变速直线运动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、位移公式四、简谐运动与匀速圆周运动的关系