2020人教版高中物理选修3-4课件：11.1简谐运动(共24张PPT)

第一节简谐运动 第十一章 机械振动 教学目标 （1）弹簧振子的“理想化模型” （2）简谐运动的位移-时间图像的获得、猜想及验证 （3）从运动学角度对简谐运动的定义 （1）观察生活事例，了解实际应用，培养热爱科学、乐于探究的品质。 （2）让学生在探究问题的过程中了解科学家的工作方法和思维方法，培养学生学习、合作、探究的科学精神和价值观。 情感态度价值观培养： 我们以前学过哪些运动形式？ 思考2：如果加速度大小和方向都改变，那么物体会做什么运动呢？ 观察 物体在平衡位置附近所做的往复运动叫做机械振动，简称振动。 一、机械振动 （1）围绕着“中心”位置，即有平衡位置 （2）“往复”运动，即有往复性，周期性 这些运动的共同特点是什么？ （3）振动物体的轨迹可能是直线也可能是曲线 小球和弹簧所组成的系统称作弹簧振子，有时也把这样的小球称做弹簧振子或简称振子。 2、理性化模型： （1）不计阻力，小球看成质点 （2）弹簧的质量与小球相比可以忽略。 1、概念： 二、弹簧振子——理想化模型 O 注：弹簧振子不一定只在水平面内运动。 研究振动要从最简单、最基本的振动着手，这种振动叫做简谐运动。 振子的位移x都是相对于平衡位置的位移，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。 三、弹簧振子的位移—时间图象（即振动图像） O 研究弹簧振子的运动 第一个1/2周期： 时间t(s) 0 t0 2t0 3t0 4t0 5t0 6t0 位移x(m） -20.0 -17.4 -10.0 0 10.0 17.4 20.0 　 第二个1/2周期： 时间t(s) 6t0 7t0 8t0 9t0 10t0 11t0 12t0 位移x(m) 20.0 17.4 10.0 0 -10.0 -17.4 -20.0 横坐标：振动时间t 纵坐标：振子相对于平衡位置的位移 图像绘制方法 (1)描点做图 用数码照相机拍摄竖直方向弹簧振子的运动录像，得到分帧照片，依次排列得到图象。 （2）、频闪照相 图像绘制方法 t x o 思考：如何理解这就是振子的位移时间图象? 描述了振子在各时刻时相对于平衡位置的位移。 在弹簧振子的小球上安装一枝绘图笔，让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动，笔在纸带上画出的就是小球的振动图象。