高中物理 11.1《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)》課件 新人教版選修3-4.ppt

,第十一章：機(jī)械振動(dòng),第 1 節(jié)：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),1.了解什么是機(jī)械振動(dòng)； 2.掌握簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)回復(fù)力的特征； 3.掌握從圖形圖象分析簡(jiǎn)諧振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的規(guī)律,首先復(fù)習(xí)學(xué)過(guò)的各種運(yùn)動(dòng)并總結(jié)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，研究運(yùn)動(dòng)的一些基本方法，觀察生活中的一些簡(jiǎn)諧振動(dòng)，讓學(xué)生總結(jié)機(jī)械振動(dòng)的特點(diǎn)，做出機(jī)械振動(dòng)的定義，并以彈簧振子做研究機(jī)械振動(dòng)的力、位移、速度的關(guān)系并作出x-t圖象進(jìn)一步研究機(jī)械振動(dòng)，思考彈簧振子的圖象是正弦曲線，給簡(jiǎn)諧振動(dòng)下定義即簡(jiǎn)諧振動(dòng)是質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的振動(dòng).總結(jié)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的特點(diǎn)結(jié)合課堂練習(xí)強(qiáng)化理解簡(jiǎn)諧振動(dòng)，最后課堂小結(jié)，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)本節(jié)課的知識(shí)規(guī)律總結(jié)。 難點(diǎn)突破：先復(fù)習(xí)各種運(yùn)動(dòng)了解研究運(yùn)動(dòng)方法，觀察生活中的機(jī)械振動(dòng)，讓學(xué)生了解機(jī)械振動(dòng)，在這個(gè)基礎(chǔ)上以彈簧振子為研究對(duì)象，觀察一種特殊的機(jī)械振動(dòng)，并總結(jié)這種運(yùn)動(dòng)通過(guò)x-t圖象進(jìn)行研究，總結(jié)簡(jiǎn)諧振動(dòng)，結(jié)合練習(xí)突破簡(jiǎn)諧振動(dòng)的難點(diǎn)。,高中階段我們學(xué)過(guò)的運(yùn)動(dòng)形式有哪些? 提示：按運(yùn)動(dòng)軌跡分類,直線運(yùn)動(dòng),曲線運(yùn)動(dòng),勻速直線運(yùn)動(dòng),變速直線運(yùn)動(dòng),勻變速直線運(yùn)動(dòng),變加速直線運(yùn)動(dòng),拋體運(yùn)動(dòng),圓周運(yùn)動(dòng),平拋運(yùn)動(dòng),斜拋運(yùn)動(dòng),勻速圓周運(yùn)動(dòng),變速圓周運(yùn)動(dòng),勻變速直線運(yùn)動(dòng),1、定義法：沿著一條直線運(yùn)動(dòng)，且加速度不變的運(yùn)動(dòng)。,2、圖象法：x-t圖象、v-t圖象,3、公式法：速度公式、位移公式,音叉的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也可被視為簡(jiǎn)諧振動(dòng)。,音叉振動(dòng)時(shí)，不僅克服空氣摩擦，而且還以聲波的形式向四周輻射能量。,吉他能發(fā)出美妙的聲音是因?yàn)橛泄缠Q箱,一、機(jī)械振動(dòng),2.特點(diǎn):,平衡位置：振動(dòng)停止時(shí)物體所在的位置。,-“對(duì)稱性”,往復(fù)運(yùn)動(dòng),-“周期性”,物體在平衡位置附近的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。,1.定義:,例題1：下列運(yùn)動(dòng)中屬于機(jī)械振動(dòng)的有 （ ） A、樹枝在風(fēng)的作用下的運(yùn)動(dòng) B、豎直向上拋出的物體的運(yùn)動(dòng) C、說(shuō)話時(shí)聲帶的振動(dòng) D、爆炸聲引起的窗扇的運(yùn)動(dòng),你能再舉出一些例子嗎？,ACD,2.條件(理想化) 小球看成質(zhì)點(diǎn) 忽略彈簧質(zhì)量 忽略摩擦力,振子的運(yùn)動(dòng)是怎樣一種運(yùn)動(dòng)呢？,二、彈簧振子,1.定義:小球和彈簧所組成的系統(tǒng)。,理想化模型,彈簧+小球,三、振動(dòng)圖象(位移-時(shí)間圖象),1、位移x:振動(dòng)物體的位移x用從平衡位置指向物體所在位置的 有向線段表示。,振子在A、B位置的位移xA和xB,坐標(biāo)原點(diǎn)o平衡位置,橫坐標(biāo)t振動(dòng)時(shí)間,縱坐標(biāo)x振子偏離平衡位置的位移,規(guī)定在o點(diǎn)右邊時(shí)位移為正，左邊時(shí)位移為負(fù).,2、畫法:,第一個(gè)1/2周期：,第二個(gè)1/2周期：,(1)描點(diǎn)法,2、畫法:,類似應(yīng)用,繪制地震曲線的裝置,3、驗(yàn)證:,方法一 驗(yàn)證法:,假定是正弦曲線，可用刻度尺測(cè)量它的振幅和周期，寫出對(duì)應(yīng)的表達(dá)式，然后在曲線中選小球的若干個(gè)位置，用刻度尺在圖中測(cè)量它們的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)，代入所寫出的正弦函數(shù)表達(dá)式中進(jìn)行檢驗(yàn)，看一看這條曲線是否真的是一條正弦曲線。,方法二 擬合法:,在圖中，測(cè)量小球在各個(gè)位置的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)，把測(cè)量值輸入計(jì)算機(jī)中作出這條曲線，然后按照計(jì)算機(jī)提示用一個(gè)周期性函數(shù)擬合這條曲線，看一看彈簧振子的位移時(shí)間的關(guān)系可以用什么函數(shù)表示。,結(jié)論： 彈簧振子的振動(dòng)圖象是一條正弦曲線。,四、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),1、定義： 質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的振動(dòng)。 如：彈簧振子的運(yùn)動(dòng)等。,簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是最簡(jiǎn)單、最基本的振動(dòng)。,2、振動(dòng)圖象(x-t圖象),橫坐標(biāo)時(shí)間；縱坐標(biāo)偏離平衡位置的位移,振動(dòng)圖象是一條正弦曲線.,1、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象就是物體的運(yùn)動(dòng)軌跡嗎？,2、由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象判斷簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)屬于下列哪一種運(yùn)動(dòng)？,A、勻變速運(yùn)動(dòng) B、勻速直線運(yùn)動(dòng) C、變加速運(yùn)動(dòng) D、勻加速直線運(yùn)動(dòng),3. 位移、速度特點(diǎn),例題2：某一彈簧振子的振動(dòng)圖象如圖所示，則由圖象判斷下列 說(shuō)法正確的是（ ） A、振子偏離平衡位置的最大距離為10cm B、1s到2s的時(shí)間內(nèi)振子向平衡位置運(yùn)動(dòng) C、2s時(shí)和3s時(shí)振子的位移相等，運(yùn)動(dòng)方向也相同 D、振子在2s內(nèi)完成一次往復(fù)性運(yùn)動(dòng),AB,某彈簧振子的振動(dòng)圖象如圖所示，根據(jù)圖象判斷。下列說(shuō)法正確的是（ ） A、第1s內(nèi)振子相對(duì)于平衡位置的位移與速度方向相反 B、第2s末振子相對(duì)于平衡位置的位移為-20cm C、第2s末和第3s末振子相對(duì)于平衡位置的位移均相同，但瞬時(shí)速度方向相反 D、第1s內(nèi)和第2s內(nèi)振子相對(duì)于平衡位置的位移方向相同，瞬時(shí)速度方向相反。,D,一、機(jī)械振動(dòng)： 1.定義:物體在平衡位置附近所做的往復(fù)運(yùn)動(dòng). 2.特點(diǎn): 對(duì)稱性;周期性.,二、彈簧振子模型： 1.小球看成質(zhì)點(diǎn); 2.忽略彈簧質(zhì)量; 3.忽略摩擦力.,四、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)： 1、定義:質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的振動(dòng). 2、圖象:是一條正弦曲線.,三、振動(dòng)圖像(x-t圖象) 橫坐標(biāo)t時(shí)間;縱坐標(biāo)x偏離平衡位置的位移.,