,空白演示,在此输入您的封面副标题,空白演示在此输入您的封面副标题,1,第一节 简谐运动,第一节 简谐运动,机械振动,第一节 简谐运动 第一节 简谐运动机械振动,2,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,直线运动,曲线运动,匀速直线运动,变速直线运动,匀变速直线运动,变加速直线运动,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,复习回顾高中阶段我们学过的运动形式有哪些?直线运动曲线运动匀,3,一、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,思考,:,这些物体的运动有什么共同特点,?,有一个中心位置,(,平衡位置,),振动停止时物体所在的位置,往复性,一、机械振动 物体在平衡位置两侧所做的往复运动,4,例题：,下列运动中属于机械振动的有（）,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,你能再举出一些例子吗？,ACD,例题：下列运动中属于机械振动的有（）你能再举出一,5,人教版高中物理选修3-4ppt课件简谐运动,6,2、,理想化处理,：,忽略摩擦力,忽略弹簧质量,小球看成质点,思考：,振子的运动是怎样一种运动呢？,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,2、理想化处理：思考：振子的运动是怎样一种运动呢？二、,7,3,、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,x,A,和,x,B,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。,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,8,第一个1/2周期：,时间,t(s),0,t,0,2,t,0,3,t,0,4,t,0,5,t,0,6,t,0,位移,x(cm）,-20.0,-17.8,-10.1,0.1,10.3,17.7,20.0,第二个1/2周期：,时间,t(s),6,t,0,7,t,0,8,t,0,9,t,0,10,t,0,11,t,0,12,t,0,位移,x(cm),20.0,17.7,10.3,0.1,-10.1,-17.8,-20.0,（1）,、描点法,坐标原点,O,平衡位置,横坐标,振动时间,t,纵坐标,振子相对于平衡位置的位移,第一个1/2周期：时间t(s)0t02t03t04t05t0,9,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,。,如何改进？,你还能想到,类似,方法吗？,类似应用,（,2,）、,DIS,演示弹簧振子的振动图象,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,10,我们所得到的小球运动的,xt,图象很像正弦曲线，是不是这样呢？你用什么方法来检验？,思考,我们所得到的小球运动的xt图象很像正弦曲线，是不是这样呢？,11,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。,方法一 验证法:假定是正弦曲线，可用刻度尺测,12,三、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（,xt,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。,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,13,人教版高中物理选修3-4ppt课件简谐运动,14,简谐运动是最简单、最基本的振动。,简谐运动是最简单、最基本的振动。,15,2、简谐运动的图象,横坐标时间；纵坐标偏离平衡位置的位移,2、简谐运动的图象横坐标时间；纵坐标偏离平衡位置的位,16,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,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,17,3.,简谐运动的位移、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。,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。,3.简谐运动的位移、速度特点位移：方向始终背离平衡位置，每经,18,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,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,10,5,0,-5,-10,t/s,x/cm,1 2 3 4 5 6,A B,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,19,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,-20,t/,s,x/cm,0 1 2 3 4 5 6,D,巩固练习,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,20,四、,简谐运动与匀速圆周运动的关系,四、简谐运动与匀速圆周运动的关系,21,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。,小 结1、机械振动：物体在平衡位置（中心位置）两侧附近所做,22,作业：问题与练习,3,、,4,作业：问题与练习3、4,23,类似应用,绘制地震曲线的装置,类似应用绘制地震曲线的装置,24,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,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,25,