高中物理選擇性必修一2.1簡諧運動第1頁選擇性必修一2.1簡諧運動第2頁一、課程目標二、課程導入三、知識精講四、例題解說五、綜合演練六、課程總結第3頁【教學重點】彈簧振子位移隨時間變化規(guī)律及對應x-t圖像理解【教學難點】精確理解簡諧運動x-t圖像物理意義第4頁高中階段我們學過運動形式有哪些?按運動軌跡分類：直線運動曲線運動勻速直線運動變速直線運動勻變速直線運動變加速直線運動拋體運動圓周運動平拋運動斜拋運動勻速圓周運動變速圓周運動第5頁加速度大小方向都不變勻變速直線運動。（自由落體運動）加速度大小方向都不變勻變速曲線運動。（平拋運動）加速度大小不變方向變化變加速曲線運動。（勻速圓周運動）第6頁思考：這些運動共同點是什么?第7頁（1）對稱性振子本來靜止時位置（一般情況下指物體在沒有振動時所處位置）一、機械振動1.定義：物體在平衡位置（中心位置）兩側附近所做往復運動。一般簡稱為振動。2.特點：（2）周期性第8頁K1K2判斷下列物體運動是否是機械振動：第9頁（1）不計阻力。（2）彈簧質量與小球相比能夠忽視。二、彈簧振子——抱負化模型1.概念：小球和彈簧所組成系統(tǒng)稱作彈簧振子，有時也把這樣小球稱做彈簧振子或簡稱振子。2.理性化模型：第10頁三、彈簧振子位移—時間圖象1.位移x：振動物體位移x用從平衡位置指向物體所在位置有向線段表達。2.畫法：振動物體位移x用從平衡位置指向物體所在位置有向線段表達。坐標原點??－平衡位置

要求在0點右邊時位移為正，左邊時位移為負。

第11頁頻閃照相描跡法第12頁假定是正弦曲線，可用刻度尺測量它振幅和周期，寫出對應體現式，然后在曲線中選小球若干個位置，用刻度尺在圖中測量它們橫坐標和縱坐標，代入所寫出正弦函數體現式中進行檢查，看一看這條曲線是否真是一條正弦曲線。辦法一:驗證法辦法二:擬合法

在圖中，測量小球在各個位置橫坐標和縱坐標，把測量值輸入計算機中作出這條曲線，然后按照計算機提醒用一種周期性函數擬合這條曲線，看一看彈簧振子位移——時間關系能夠用什么函數表達。結論：彈簧振子振動圖像是一條正弦曲線。上圖中畫出小球運動x—t圖象很像正弦曲線，是不是這樣呢？第13頁(1)定義：假如物體位移與時間關系遵從正弦函數規(guī)律，即它振動圖像(x－t圖像)是一條正弦曲線，這樣振動叫作簡諧運動。(2)特點：①簡諧運動是最基本、最簡單振動。②簡諧運動位移隨時間按正弦規(guī)律變化，因此它不是勻變速運動，是變力作用下變加速運動。四、簡諧運動及其圖像第14頁由圖像可知位移、速度有哪些特點？(1)位移：方向始終背離平衡位置，每通過平衡位置位移方向發(fā)生變化；遠離平衡位置時位移增大，接近平衡位置時位移減小。(2)速度：每通過最大距離處速度方向發(fā)生變化，遠離平衡位置（位移增大）時速度方向和位移方向相同，接近平衡位置（位移減?。r速度方向和位移方向相反。第15頁(1)簡諧運動就是指彈簧振子運動。(×

)(2)簡諧運動是機械振動中最簡單、最基本一種運動。(√)(3)只要有彈簧、物體,就能夠組成彈簧振子。(×

)(4)振動物體能夠做直線運動,也能夠做曲線運動。(√)(5)振動物體位移都是以平衡位置為初位置。(√)(6)振動圖像是振子運動軌跡。(×)【正誤判斷】第16頁【例1】如圖所示，一彈性小球被水平拋出，在兩個互相豎直平行平面間運動，小球落在地面之前運動(

)A．是機械振動，但不是簡諧運動B．是簡諧運動，但不是機械振動C．是簡諧運動，同步也是機械振動D．不是簡諧運動，也不是機械振動D第17頁【例2】有關機械振動位移和平衡位置，下列說法正確是(

)A．平衡位置就是物體振動范圍中心位置B．機械振動位移總是以平衡位置為起點位移C．機械振動物體運動路程越大，發(fā)生位移也越大D．機械振動位移是指振動物體偏離平衡位置最遠時位移B第18頁【例3】如圖甲所示，一彈簧振子在A、B間振動，取向右為正方向，振子通過O點時開始計時，其振動x－t圖象如圖乙所示．則下列說法中正確是(

)A．t2時刻振子在A點B．t2時刻振子在B點C．在t1～t2時間內，振子位移在增大D．在t3～t4時間內，振子位移在減小AC第19頁【例4】某質點做簡諧運動振動圖像如圖所示,根據圖像中信息,回答下列問題:(1)求質點在第1.5s末位移;(2)質點振動過程中最大位移為多少?(3)在前2s內,質點通過路程為多少?(1)-5cm

(2)5cm

(3)20cm第20頁對于彈簧振子簡諧運動,下述說法正確是(

)A.振子通過平衡位置時,加速度最小B.振子在最大位移處時,速度最大C.振子在連續(xù)兩次通過同一位置時,速度相同D.振子連續(xù)兩次通過同一位置時,動能相同AD第21頁如圖，是用頻閃照相辦法取得彈簧振子位移—時間圖象，下列有關該圖象說法正確是(

)A．該圖象坐標原點建立在振子平衡位置B．從圖象能夠看出振子在振動過程中是沿t軸方向移動C．為了顯示振子在不一樣步刻偏離平衡位置位移，讓底片沿垂直x軸方向勻速運動D．圖象中振子疏密顯示出相同步間內振子位置變化快慢不一樣D第22頁1、機械振動：物體在平衡位置（中心位置）兩側附近所