2.1 简谐运动（教学课件）【教学无忧】2022-2023学年高二物理同步精品备课（人教版2019选择性必修第一册）

2.1 简谐运动 人教版（2019）普通高中物理选择性必修第一册同步教学课件 第二章 机械振动 目录 1 弹簧振子 2 弹簧振子的位移—时间图像 2 简谐运动 问题 在生活中我们会观察到很多类似这样的运动。这些运动的共同点是什么？ 新课引入 学习任务一：机械振动 观察发现: 上述物体总是在某一位置附近做往复性的运动。 1.定义: 物体在平衡位置附近的往复运动． (1)平衡位置：振动停止时物体所在的位置. 2.特点: (2)往复运动 ------“周期性” ------“对称性” 课堂合作探究 学习任务二：弹簧振子的位移—时间图像 想一想：如图 ，把一个有小孔的小球连接在弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球套在光滑的杆上，能够自由滑动。弹簧的质量与小球相比可以忽略。小球运动时空气阻力很小，也可以忽略。弹簧未形变时，小球所受合力为 0，处于平衡位置O（equilibrium position）。把小球拉向右方，然后放开，它就在平衡位置附近运动起来。小球的振动是机械振动吗？ 我们发现小球与弹簧组成的系统的运动符合机械振动的特征，属于机械振动。 课堂合作探究 学习任务二：弹簧振子的位移—时间图像 1．弹簧振子 如图所示，如果球与杆或斜面之间的摩擦可以忽略，且弹簧的 质量与小球相比也可以忽略，则该装置为弹簧振子。 课堂合作探究 学习任务二：弹簧振子的位移—时间图像 由平衡位置指向振子所在位置的有向线段，如图示，是振子在A、B位置的位移xA和xB 提示：通常说的振子的位移是指某时刻的位移，即振子相对平衡位置的位移.因此在研究振动时，字母x具有双重含义：它既表示小球的位置(坐标)，又表示振子在某时刻的位移. 3.平衡位置： 振子原来静止时的位置． 4.位移： 课堂合作探究 学习任务二：弹簧振子的位移—时间图像 如何记录振子在不同时刻的位移？ 问题 O x 课堂合作探究 学习任务二：弹簧振子的位移—时间图像 方法一：“描点法” 频闪照相法采集数据： 课堂合作探究 学习任务二：弹簧振子的位移—时间图像 乙 丙 课堂合作探究 学习任务二：弹簧振子的位移—时间图像 时间t 0 t0 2t0 3t0 4t0 5t0 6t0 位移x/mm -20.0 -17.8 -10.1 -0.1 10.3 17.7 20.0 时间t 6t0 7t0 8t0 9t0 10t