1、人教選修高中物理選修簡諧運(yùn)動人教選修高中物理選修簡諧運(yùn)動第十一章機(jī)械振動機(jī)械振動第1頁/共45頁第2頁/共45頁第3頁/共45頁振動是一種運(yùn)動的形式，并不僅僅局限于力學(xué)，在電學(xué)中同樣有它的身影，這在32教材中已經(jīng)有過體現(xiàn)，通過本章的學(xué)習(xí)你將融會貫通。第4頁/共45頁本章的重點(diǎn)是理解和掌握簡諧運(yùn)動的規(guī)律，掌握簡諧振動的公式和圖象，應(yīng)用單擺的周期公式解決一些實(shí)際問題。而對于簡諧運(yùn)動中的力、位移、速度和加速度之間的變化特點(diǎn)，是本章的難點(diǎn)。第5頁/共45頁理實(shí)際問題，要學(xué)會通過圖象分析質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動規(guī)律。第6頁/共45頁材料，要認(rèn)真研讀，加強(qiáng)與同學(xué)的交流與合作。第7頁/共45頁第一節(jié)第一節(jié) 簡諧運(yùn)動簡諧運(yùn)

2、動第8頁/共45頁知道簡諧運(yùn)動的概念掌握簡諧運(yùn)動的位移時間圖象，并能解決相關(guān)問題第9頁/共45頁第10頁/共45頁1 1課前預(yù)習(xí)課前預(yù)習(xí)2 2課內(nèi)探究課內(nèi)探究3 3素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升4 4課堂達(dá)標(biāo)課堂達(dá)標(biāo)5 5課時作業(yè)課時作業(yè)第11頁/共45頁課課 前前 預(yù)預(yù) 習(xí)習(xí)第12頁/共45頁_機(jī)械振動與彈簧振子中心中心 平衡平衡 往復(fù)性往復(fù)性 第13頁/共45頁小球小球 彈簧彈簧 理想化理想化 忽略忽略 忽略忽略 第14頁/共45頁_的位移。3物理意義反映了振子的_隨_的變化規(guī)律。彈簧振子的位移時間圖象平衡位置平衡位置 它的振動它的振動 右邊右邊 左邊左邊 時間時間 平衡位置平衡位置 位移位移 時間時間

3、 第15頁/共45頁弦規(guī)律變化，所以它不是_運(yùn)動，是變力作用下的_運(yùn)動。簡諧運(yùn)動及其圖象正弦正弦 正弦正弦 基本基本 簡單簡單 勻變速勻變速 變加速變加速 第16頁/共45頁(3)獲取信息：從圖象上可直接看出不同時刻振動質(zhì)點(diǎn)的_大小和方向。平衡位置平衡位置 位移位移 第17頁/共45頁()(5)簡諧運(yùn)動的圖象描述的是振動質(zhì)點(diǎn)的軌跡。()(6)只要質(zhì)點(diǎn)的位移隨時間按正弦規(guī)律變化，這個質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動就是簡諧運(yùn)動。() 第18頁/共45頁D不是簡諧運(yùn)動，也不是機(jī)械振動解析：機(jī)械振動具有往復(fù)的特性，可以重復(fù)地進(jìn)行，小球在運(yùn)動過程中，沒有重復(fù)運(yùn)動的路徑，因此不是機(jī)械振動，當(dāng)然也肯定不是簡諧運(yùn)動。D 第19頁

4、/共45頁跡是一條水平線段。第20頁/共45頁課課 內(nèi)內(nèi) 探探 究究第21頁/共45頁提示：小球?yàn)樗芰闲∏?，質(zhì)量較小，因此該裝置不能看作彈簧振子；小球的位移大小為OB的長度，方向由O指向B。探究一對彈簧振子和簡諧運(yùn)動的理解第22頁/共45頁(4)小球從平衡位置被拉開的位移在彈性限度內(nèi)。第23頁/共45頁在平衡位置附近振動快慢的物理量。在所建立的坐標(biāo)軸(也稱“一維坐標(biāo)系”)上，速度的正負(fù)號表示振子運(yùn)動方向與坐標(biāo)軸的正方向相同或相反。第24頁/共45頁置。大小變化規(guī)律：遠(yuǎn)離平衡位置運(yùn)動，振子的加速度增大；向平衡位置運(yùn)動，振子的加速度減??；平衡位置振子的加速度為零；最大位移處振子的加速度最大。第25

5、頁/共45頁D質(zhì)點(diǎn)每次通過同一位置時，其速度不一定相同，但加速度一定相同解題指導(dǎo)：(1)振動物體通過同一位置，其位移的方向是一定的，而速度方向卻有兩種可能。(2)在判斷簡諧運(yùn)動的位移、速度、加速度的關(guān)系時，應(yīng)作出物理情景示意圖。結(jié)合示意圖進(jìn)行分析。D 第26頁/共45頁第27頁/共45頁C當(dāng)平臺向上振動經(jīng)過平衡位置時D當(dāng)平臺向下振動經(jīng)過平衡位置時B 第28頁/共45頁于物體的重力。因此，當(dāng)振動平臺運(yùn)動到最高點(diǎn)時，物體對臺面的正壓力最小，故選B。第29頁/共45頁畫出的軌跡又是怎樣的？提示：(1)一條直線(2)一條正弦(或余弦)曲線探究二對簡諧運(yùn)動圖象的理解第30頁/共45頁第31頁/共45頁越

6、大，加速度、位移越來越小，如圖中b，從正位移向著平衡位置運(yùn)動，則速度為負(fù)且增大，位移、加速度正在減小，c從負(fù)位移遠(yuǎn)離平衡位置運(yùn)動，則速度為負(fù)且減小，位移、加速度正在增大。第32頁/共45頁移在增大D在t3t4時間內(nèi)，振子的位移在減小解題指導(dǎo)：根據(jù)振動圖像分析問題時，要把振動圖像和振子的運(yùn)動結(jié)合起來，由圖像獲取信息形成物理情景。AC 第33頁/共45頁大，故選項C正確，選項D錯誤。第34頁/共45頁B過程中是沿x軸方向移動的C為了顯示小球在不同時刻偏離平衡位置的位移，讓底片沿垂直x軸方向勻速運(yùn)動D圖象中小球的疏密顯示出相同時間內(nèi)小球位置變化快慢不同ACD 第35頁/共45頁第36頁/共45頁素素 養(yǎng)養(yǎng) 提提 升升第37頁/共45頁簡諧運(yùn)動的對稱性第38頁/共45頁位移和加速度的對稱物體經(jīng)過同一點(diǎn)(如C點(diǎn))時，位移和加速度均相同物體經(jīng)過關(guān)于O點(diǎn)對稱的兩點(diǎn)(如C點(diǎn)與D點(diǎn))時，位移與加速度均大小相等，方向相反動能、勢能、機(jī)械能的對稱物體連續(xù)兩次經(jīng)過同一點(diǎn)(如D點(diǎn))時的動能、勢能、機(jī)械能均相等物體經(jīng)過關(guān)于O點(diǎn)對稱的兩點(diǎn)(如C點(diǎn)與D點(diǎn))時的動能、勢能、機(jī)械能均相等第39頁/共45頁