2.1 简谐振动-课件-2021-2022学年高二上学期物理沪科版（2020）选择性必修第一册

第二章 机械振动 第一节 机械振动 简谐振动 选修系列 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 这些不同的运动现象中是否隐藏着相同的物理规律？ 围绕着“中心”位置 “往复”运动 一、机械振动 2.特点: (1)平衡位置 振动停止时物体所在的位置。 ------“对称性” (2)往复运动 ------“周期性” 物体在某一位置（平衡位置）附近的往复运动。 1.定义: 二、弹簧振子 2.条件： ①小球看成质点 ②忽略弹簧质量 ③忽略摩擦力 ④在弹性限度内 1.定义: 小球和弹簧所组成的系统。 振子的运动是怎样一种运动呢？ 非匀变速直线运动 周期运动 二、弹簧振子 3.分类: 水平弹簧振子 竖直弹簧振子 二、弹簧振子 4.平衡位置 水平弹簧振子 竖直弹簧振子 ：振子原来静止时的位置。 F=0 该点为弹簧原长 F=mg 该点不是弹簧原长 二、弹簧振子 4.位移： 水平弹簧振子 竖直弹簧振子 由平衡位置指向振子所在位置的有向线段 大家可以大致判断速度的方向和大小吗？ 典型例题1 (多选)下列几种运动属于机械振动的是(　 　) A．乒乓球在地面上的上下运动 B．弹簧振子在竖直方向的上下运动 C．秋千在空中来回运动 D．浮于水面上的圆柱形玻璃瓶上下振动 BCD 变式训练1 如图所示的弹簧振子,O点为它的平衡位置,当振子m离开O点,再从A点运动到C点时,振子离开平衡位置的位移是 (　　) A.大小为OC,方向向左 B.大小为OC,方向向右 C.大小为AC,方向向左 D.大小为AC,方向向右 B 三、振动图像 如何记录振子在不同时刻的位移？ 三、振动图像 图象的建立：用横坐标表示物体运动的时间t，纵坐标表示振动物体运动过程中相对平衡位置的位移x，建立坐标系，如图： t /s x 横向 纵向 弹簧振子的振动图像与正弦或余弦图像一致。弹簧振子的这种振动称为简谐运动。简谐运动是最简单、最基本的振动。一切复杂的振动都可以看作是由若干个不同的简谐运动合成的。 三、振动图像 全振动： 做振动的质点从某位置出发第一次回到该位置，并保持与出发时相同运动方向的过程