人教版高中物理选择性必修第一册精品课件 第二章 机械振动 第二章 机械振动-1 简谐运动.ppt

****************不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海！第二章机械振动1简谐运动1要点一对弹簧振子和简谐运动的理解2要点二简谐运动的位移—时间图像学习目标学科核心素养1.知道机械振动和简谐运动的概念和特点。2.认识弹簧振子这一物理模型，理解振子的平衡位置和位移随时间变化的图像。3.知道简谐运动的位移—时间图像是一条正弦曲线。4.能够利用简谐运动的图像分析振子的位移和速度的变化情况。物理观念：建立弹簧振子模型，理解简谐运动的定义。科学思维：运用图像分析简谐运动的位移与时间的变化规律，并能分析加速度、速度等物理量随时间的变化规律。01要点一对弹簧振子和简谐运动的理解知识必备·固基础一、弹簧振子1.机械振动：物体或物体的一部分在某一个位置附近的__________，简称振动（机械运动的一种形式）。往复运动2.弹簧振子（1）由______和______组成的系统称为弹簧振子（是一个理想化模型），有时也简称为______。（2）平衡位置：小球所受合力为___的位置。小球弹簧振子0....3.弹簧振子的特点（理想模型）（1）小球套在光滑杆上，能够自由滑动，小球与杆之间没有________。（2）弹簧的______与小球相比可以忽略。（3）小球运动时空气阻力很____，也可以忽略。摩擦力质量小二、简谐运动正弦正弦基本简谐运动..要点深化·提能力1.弹簧振子的理想化条件特别提醒弹簧振子除了水平放置外，还可以有如下所示的一些情形：2.对简谐运动的相关物理量的理解平衡位置振子不振动时，保持静止状态的位置；振子振动时，速度最大的位置位移（1）从平衡位置指向振子所在位置的有向线段，可用该时刻振子所在位置的坐标来表示。（2）方向：从平衡位置指向振子所在位置。（3）大小：平衡位置到振子所在位置的距离速度（1）物理含义：速度是描述振子在平衡位置附近振动快慢的物理量。（2）特点：振子在平衡位置速度最大，在两最大位移处速度为0。（3）方向：速度的正、负号表示振子运动方向与坐标轴的正方向相同或相反特别提醒在同一位置，物体的位移和加速度的方向是一定的，而速度的方向却有两种可能。例题1下列各种运动中，属于简谐运动的是()BA.拍皮球时球的往复运动B.将轻弹簧上端固定，下端挂一钩码，钩码在竖直方向上来回运动C.粗糙水平面上，一端固定的轻弹簧和小球相连，小球在水平面上来回运动D.孩子用力荡秋千，秋千来回运动[解析]拍皮球时球做往返运动，但是受到的力不满足简谐运动的条件，所以不是简谐运动，故A错误；轻弹簧上端固定，下端挂钩码，钩码上下振动时，为简谐运动，故B正确；粗糙水平面上，一端固定的轻弹簧和小球相连，小球运动过程受阻力，不满足简谐运动条件，故C错误；孩子荡秋千，只有秋千在摆角很小且空气阻力可以忽略的情况下才能看作是简谐运动，故D错误。对点演练1[2024泰州靖江测试]简谐运动属于下列运动中的()DA.匀速运动 B.匀加速运动 C.匀变速运动 D.非匀变速运动[解析]做简谐运动的物体的加速度不断变化，属于非匀变速运动。故选D。例题2[2023江苏徐州月考]如图所示，一弹簧振子做简谐运动。下列说法正确的是()DA.若位移为负值，则加速度一定为负值B.小球通过平衡位置时，速度为0，位移最大C.小球每次经过平衡位置时，位移相同，速度也一定相同D.小球每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但位移一定相同[解析]小球受到的力指向平衡位置，小球的位移为负值时，受到的力为正值，加速度为正值，故A错误；当小球通过平衡位置时，位移为0，速度最大，故B错误；小球每次通过平衡位置时，位移相同，速度大小相等，方向不一定相同，故C错误；小球每次通过同一位置时，位移一定相同，速度大小相等，但速度方向可能相同，也可能不同，故D正确。对点演练2[2023江苏连云港月考]弹簧振子做简谐运动，则下列说法正确的是()DA.若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值B.振子通过平衡位置时，速度为0，加速度最大C.振子每次通过平衡位置时，加速度为0，速度一定相同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[解析]受力指向平衡位置若位移为负值，则受到的力为正值，可知加速度一定为正值，但速度有两种可能的方向，所以速度不一定为正值，故A错误；振子经过平衡位置时，加速度为0，速度最大，但速度方向可能不同，故B、C