2.1简谐运动 课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

第二章 机械振动 第1节 简谐运动 使用时间：2023年11月10号 课前励志（3min）： 钟摆的往复运动 观察下图几个常见的运动，具有什么共同特点？ 我们把物体或物体的一部分在一个位置（平衡位置）附近的往复运动称为机械振动，简称振动。 1.新课导入（2min）： 3 例：(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．地震时左右摇晃的楼房 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 解析：选BCD　机械振动是物体在平衡位置两侧做往复运动，乒乓球的上下运动不是在平衡位置两侧的往复运动，A错误，BCD正确． 小试牛刀（1min）： 1.什么是弹簧振子？ 2.如何定义平衡位置？特点是什么？ 3.如何直观的了解弹簧振子运动的特点？ 4.如何去找振子在某时刻的位移？ 自主探究（5min）： 小球和弹簧组成的系统，有时也简称为振子。 2.理想模型： （2）不计阻力； （3）忽略弹簧的质量； （1）小球看成质点； （4）弹簧始终在弹性限度内 弹簧振子（2min）： 平衡位置： （3min） 振子原来静止时的位置． 1.平衡位置一定在弹簧的原长位置吗？ 2.平衡位置合力一定为0吗？ 不一定是弹簧的原长； 在振动方向上合力为0； 3.经过平衡位置时，小球速度最____ 大 振子在某时刻的位移：从平衡位置指向振子在该时刻位置的 有向线段。 弹簧振子的位移： （2min） 原长 ① ② 振子在某时刻的位移方向总是背离平衡位置 例.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 小试牛刀（1min）： 怎样才能得到小球的位移与时间的关系？ 弹簧振子的位移—时间图像（5min） 频闪照相 特点：时间间隔相等 思考与讨论（5min） 如何确定弹簧振子中小球的位移与时间的关系是否遵从正弦函数的规律？ 让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动， 弹簧振子中小球位移与时间的关系是正弦函数关系 结论（2min）： ②拟合法 ①验证法 x=Asin（ωt+φ） 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。简谐运动是最基本的振动。 借助x-t图像分析简谐运动中的x、v、a（5min） 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 1.如图，弹簧振子在M、N之间做简谐运动。以平衡位置O为原点，以向右为正方向建立x轴。若振子位于N点时开始计时，则其振动图像为（　　） B 课堂检测（5min） 2.如图所示是某质点做机械振动的振动图象，根据图象中的信息 ，回答下列问题： 质点在第2s末的位移是多少？ 质点在第2s内的位移是多少？ 前4s内的路程和平均速度各为多少？ 零 第2s内 -10cm s＝10+10+10+10 cm＝40 cm x＝0 cm 17 课堂小结（2min） 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称为机械振动，简称振动。 2.平衡位置：振动物体所受合力为0的位置。 3.弹簧振子：小球和弹簧组成的系统，有时也简称为振子。 4.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（x－t图像）是一条正弦曲线，这样的振动是一种简谐运动。 特点：简谐运动是最基本的振动，弹簧振子中小球的运动就是简谐运动。 $$