高中物理《简谐运动》.ppt

第一节 简谐运动; 想一想——;机械振动是生活中常见的运动形式;一、机械振动; 2、机械振动的主要特征是?（周期性） （1）“空间运动”的往复性 （2）“时间”上的周期性。;什么样的机械振动最简单？;二、简谐运动; 振子以O点为中心在水平杆方向做往复运动。振子由B点开始运动，经过O点运动到C点，由C 点再经过O 点回到B点，且OC等于OB, 此后振子不停地重复这种往复运动。以上装置称为弹簧振子。;弹簧振子;弹簧振子的理想化条件;常见简谐运动：;常见简谐运动：;回复力;胡克定律; 式中k是??簧的劲度系数。负号表示回复力的方向跟振子离开平衡位置的位移方向相反。 ;简谐运动中位移、加速度、速度、动能、势能的变化规律 ;;（2）加速度a在两个“端点”最大，在平衡位置为零，方向总指向平衡位置。;（5）在简谐运动中，完成P6的表格 ;物理量;例1、图所示为一弹簧振子，O为平衡位置，设向右为正方向，振子在B、C之间振动时（ ） A．B至O位移为负、速度为正 B．O至C位移为正、加速度为负 C．C至O位移为负、加速度为正 D．O至B位移为负、速度为负;简谐运动的特点：;简谐运动;1、简谐运动属于哪一种运动（ ） A、匀加速运动 B、匀减速运动 C、匀速运动 D、非匀变速运动;思考与讨论;3、做简谐运动的物体，当位移为负值时，以下说法正确的是（ ） A、速度一定为正值，加速度一定为正值。 B、速度不一定为正值，但加速度一定为正值。 C、速度一定为负值，加速度一定为正值。 D、速度不一定为负值，加速度一定为负值。 ;4．做简谐振动的弹簧振子受到的回复力与位移的关系可用图中哪个图正确表示出来？（ ）　 ;三、描述简谐运动特征的物理量 ;3、周期：做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间，叫做振动的周期用T表示，单位为时间单位，在国际单位制中为秒（s）。;1、振幅是一个标量，是指物体偏离平衡位置的最大距离。它没有负值，也无方向，所以振幅不同于最大位移。 2、在简谐运动中，在一个稳定的振动中，物体的振幅是不变的。振幅与振动的能量有关，振幅越大，能量越大。 3、振动物体在一个全振动过程中通过的路程等于4个振幅，在半个周期内通过的路程等于两个振幅，但在四分之一周期内通过的路程不一定等于一个振幅，与振动的起始时刻有关。;例1、一个弹簧振子的振动周期是0.25s，当振子从平衡位置开始向右运动，经过1.7s时，振子的运动情况是（ ） A.正在向右做减速运动； B.正在向右做加速运动； C.正在向左做减速运动； D.正在向左做加速运动； ;2、一弹簧振子作简谐运动，则下列说法正确的有（ ） A.若位移为负值，则速度一定为正值． B.振子通过平衡位置时，速度为零，加速度最大． C.振子每次通过平衡位置时，加速度相同，速度也相同． D.振子每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同.;3.将一个水平方向的弹簧振子从它的平衡位置向右拉开10cm，无初速释放，已知振子频率为5Hz，振子在0.1s到0.15s内向 （左、右）做 （加、减）速运动；在0.4s内一共通过的路程为 ，位移为 （取向右为正）; 振子0.65s末速度向 （左、右）；当振子的位移为2cm时，它的加速度大小为4m/s2。则振子在振动过程中的最大加速度为 .;　　4．如图所示的弹簧振子，振球在光滑杆上做简谐振动，往返于BOC 之间，O是平衡位置，D是OC的中点则 　　 A.小球由O向C运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大　　　B.小球由C到O运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大 C.小球由O到B运动的过程中，要克服弹力做功D.小球由D点运动到C再返回D，所用的时间是1/4周期;5．如图所示，轻质弹簧下端挂重为20N的物体A，弹簧伸长了3cm，再挂重为20N的物体B时又伸长2cm，若将连接A和B的连线剪断，使A在竖直面内振动时，下面结论正确的是（ ）A．振幅是2cm 　　　　　B．振幅是3cm C．最大回复力是30N 　D．最大回复力是20N;6．一平台沿竖直方向作简谐振动，一物体置于平台上随平台一起振动，物体对平台的压力最大的时刻是（ ）A．平台向下运动经过振动的平衡位置时 B．平台向上运动经过振动的平衡位置时C．平台运动到最高点时 D．平台运动到最低点时