2.1 简谐运动（同步课件） - 2023-2024学年高二物理同步精品课堂（人教版2019选择性必修第一册）

2.1 简谐运动 第二章 机械振动 《 2019人教版高中物理选择性必修1》同步课件 授课教师： 教学目的 1.知道机械振动的概念，认识弹簧振子,知道弹簧振子是一种理想化模型。 2.理解振动的平衡位置和简谐运动的概念。 3.通过观察和分析理解简谐运动的位移—时间图像是一条正弦函数图线。 4.通过对简谐运动图像的描绘，认识简谐运动的特点。 5.通过对生活中振动实例的观察，体会振动对生活的影响。 学习任务 1.认识机械振动 2.认识弹簧振子并理解其一种理想化模型的机械振动 3.知道振动的平衡位置和简谐运动的概念 4.理解弹簧振子的位移——时间图是一条正弦函数图线。 5.认识简谐振动的特点，并能分析生活中相应问题 问题 这些运动有什么共同特点？ 机械运动 机械振动：物体或物体的一部分在一个位置附近的往复运动，简称振动。 议一议：生活中还有哪些机械振动？ 小试牛刀 下列运动中不属于机械振动的是( ) A. 树枝在风的作用下运动 B. 竖直向上抛出的物体的运动 C. 说话时声带的运动 D. 爆炸声引起窗扇的运动 B 机械运动 用你的语言描述下这两种运动？ 机械振动 如果没有空气摩擦等因素导致机械能损失 尝试分析下受力情况？ 平衡位置：弹簧未发生形变，合力为0处 平衡位置：合力为0处 弹簧振子 弹簧振子：小球和弹簧组成的系统 它是一个不考虑摩擦阻力，不考虑弹簧的质量，不考虑振子的大小和形状的理想化的物理模型 弹簧振子的运动有什么特点？ 议一议： 1.这幅图像有何特点？ 2.如何定量研究？ 弹簧振子的位移—时间图像 研究思路：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。 0 弹簧振子的位移—时间图像 其他记录振动图像的方法：描图记录法，即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。 弹簧振子的位移—时间图像 绘制地震曲线的装置 心电图 弹簧振子的位移—时间图像 弹簧振子的位移—时间图像 x t 振动图像：选取小球平衡位置为坐标原点,横轴和纵轴分别表示时间t和小球的位移x。在坐标系中标出各时刻小球球心的位置，用曲线把各点连接起来. 视乎有点像正弦函数，如何验证猜想？ 方法一：验证法，假定是正弦曲线，测量它的振幅和周期，写出对应的正弦函数的表达式y=Asin（ωt+φ）。再选择若干个位置，用t代入函数算出位移，与测量位移比较是否符合。 方法二：拟合法，测量小球在各个位置的横坐标和纵坐标。把测量值输入计算机中，作出这条曲线，看是否可以用正弦函数表示。 简谐运动 结论：弹簧振子的振动图像是一条正弦曲线. 0 如果物体的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图像（x-t 图像）是一条正弦曲线，这样的振动是一种简谐运动（simple harmonic motion） 说明：简谐运动是最基本的振动 小试牛刀 关于简谐运动，下列说法正确的是 ( ) A. 简谐运动一定是水平方向的运动 B. 所有的振动都可以看作简谐运动 C. 物体做简谐运动时一定可以得到正弦曲线形的轨迹线 D. 只要振动图像是正弦曲线，物体一定做简谐运动 D 简谐运动的实例 课堂小结 1、机械振动：物体或物体的一部分在一个位置附近的往复运动，简称振动 2、弹簧振子：小球和弹簧组成的系统 它是一个不考虑摩擦阻力，不考虑弹簧的质量，不考虑振子的大小和形状的理想化的物理模型 弹簧振子的振动图像是一条正弦曲线 5、简谐运动：如果物体的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图像。 简谐运动是一种简单的、基本的振动，许多物体的微小振动都可以看作是简谐运动，复杂的振动可以看作简谐运动的叠加。 小试牛刀 简谐运动是下列哪一种运动( ) A. 匀变速运动 B. 匀速直线运动 C. 非匀变速运动 D. 匀加速直线运动 C 谢君一赏 contents 目录 1ppt.com 目 录 CONTENTS 教学目的 01 学习任务 02 问题引入 03 新课讲解 04 课堂小结 05 教学目的 PART 01 学习任务 PART 02 问题引入 PART 03 新课讲解 PART 04 课堂小结 PART 05 $$