人教版 (2019)选择性必修 第一册1 简谐运动图片ppt课件

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第一册1 简谐运动图片ppt课件，共25页。PPT课件主要包含了直线运动，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，斜抛运动等内容，欢迎下载使用。
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)
这些运动的共同点是什么?
 也称这中心为平衡位置
“中心”意味着具有“对称性”
知道一次完整的运动情况可推之后的运动情况
“往复”意味着具有“周期性” 
1、知道什么是机械振动，什么是弹簧振子；2、知道什么样的振动是简谐运动；3、明确简谐运动的位移-时间图像的物理意义，能根据图像判定振子在振动过程中的位移、速度、加速度的变化规律。
1、定义：物体在平衡位置附近的往复运动。2、特点：（1）平衡位置——“对称性”（2）往复运动——“周期性”
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
【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．
1、定义：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。小球和弹簧组成的系统称为弹簧振子。
2、理性化模型：（1）不计阻力（2）弹簧的质量与小球相比可以忽略。（3）小球从平衡位置被拉开的位移在弹性限度内。
把小球拉向右方，然后放开，它就在平衡位置附近运动起来。
总是在竖直方向的平衡位置附近的往复运动。
知识点三、弹簧振子的位移-时间图像
1.建立坐标系以小球的平衡位置为坐标原点，沿着它的振动方向建立坐标轴。
以水平弹簧振子为例：规定小球在平衡位置右边时它对平衡位置的位移为正，在左边时为负。
2.振子的位移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。例如：振子在MM′之间振动，O为平衡位置，t1时刻振子在M点的位移为xM，t2时刻振子在N点的位移为xM′；
要想得到位移与时间的关系，关键在于记录不同时刻小球的位置，为了便于分析，最好是相等时间间隔的位置。 利用频闪照相、照相机连拍，或用摄像机摄像后逐帧观察的方式，都可以得到相等时间间隔的不同时刻小球的位置。
3.x-t图像选取小球平衡位置为坐标原点，横坐标表示振子振动的时间t，纵坐标表示振子相对平衡位置的位移x。
4.x-­t图象物理意义反映了振子的位移随时间的变化规律。小球的位置坐标反映了小球相对于平衡位置的位移。
1.如图所示,弹簧下端悬挂一钢球,上端固定组成一个振动系统,用手把钢球向上托起一段距离,然后释放,下列说法正确的是(　　 ) A. 钢球运动过程中的最高处为平衡位置 B. 钢球运动过程中的最低处为平衡位置 C. 钢球速度为零处为平衡位置 D. 钢球原来静止时的位置为平衡位置
2.弹簧振子在光滑水平面上做机械振动,在振子向平衡位置运动的过程中 (　　)A. 振子所受的弹力逐渐增大 B. 振子的位移逐渐增大 C. 振子的速度逐渐减小 D. 振子的加速度逐渐减小
应注意,振子的位移是指质点由平衡位置指向物体所在位置的有向线段,向平衡位置运动时位移逐渐减小,弹力也逐渐减小,由牛顿第二定律a=F/m即可判断。
（1）验证法:假定是正弦曲线，可用刻度尺测量它的振幅和周期，写出对应的表达式，然后在曲线中选小球的若干个位置，用刻度尺在图中测量它们的纵坐标(位移)，将每一个测量位移所对应的横坐标 (时间)代入正弦函数表达式求出函数值，比较函数值与测量值，如果相等，则这条曲线就是一条正弦曲线。（2）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，然后按照计算机提示用一个周期性函数拟合这条曲线，看一看弹簧振子的x-­t的关系是否可以用什么函数表示。
1.简谐运动（1）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。（2）简谐运动是最基本、最简单的振动。2.对简谐运动图象(x-t图象)的认识（1）形式：正（余）弦曲线．（2）物理意义：表示振动的质点在不同时刻偏离平衡位置的位移，是位移随时间的变化规律。
（3）获取信息①任意时刻质点位移的大小和方向②任意时刻质点的振动方向：看下一时刻质点的位置，如图中a点，下一时刻离平衡位置更远，故a此刻向上振动．
③任意时刻质点的速度、加速度、位移的变化情况及大小比较：看下一时刻质点的位置，判断是远离还是靠近平衡位置．若远离平衡位置，则速度越来越小，加速度、位移越来越大．若靠近平衡位置，则速度越来越大，加速度、位移越来越小。
（4）简谐运动的位移和与一段时间内位移的区别 振动位移是从平衡位置指向振子某时刻所在位置的有向线段，方向为平衡位置指向振子所在位置，大小为平衡位置到该位置的距离。
在tl时刻振子的位移为xl，t2时刻的位移为x2，t4时刻为x4
一段时间内的位移是指从初位置指向末位置的有向线段，从tl时刻到t2时刻的位移为x2-x1，从tl时刻到t4时刻的位移为x4 - x1。
1、关于水平放置的弹簧振子的运动,下列说法正确的是(　 　)A.若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值B.振子通过平衡位置时,速度为零,加速度最大C.振子每次通过平衡位置时,加速度相同,速度也一定相同D.振子每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同
2、(多选)对于弹簧振子的简谐运动,下述说法正确的是(　　　)A.振子通过平衡位置时,加速度最小B.振子在最大位移处时,速度最大C.振子在连续两次通过同一位置时,速度相同D.振子连续两次通过同一位置时,动能相同