2.1简谐运动(课件)-2021-2022学年高中物理课件（人教版2019选择性必修第一册）.pptx

;;;复习回顾;;;一、机械振动;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．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

;;1．弹簧振子

;弹簧振子;2.条件(理想化)：

①小球看成质点

②忽略弹簧质量

③忽略摩擦力

④在弹性限度内;3.平衡位置：振子原来静止时的位置．;例.关于机械振动的位移和平衡位置，以下说法正确的是()

A.平衡位置就是物体振动范围的中心位置

B．机械振动的位移总是以平衡位置为起点的位移

C．机械振动的物体运动的路程越大，发生的位移也越大

D．机械振动的位移是指振动物体偏离平衡位置最远时的位移

;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;;研究弹簧振子的位移-时间图像;;;;频闪照相法采集数据：;乙;;;;第一个1/2周期：

;位移传感器验证法;结论：

弹簧振子的振动图像是一条正弦曲线.;;1、定义：如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图象（x—t图象）是一条正弦曲线，这样的振动叫做简谐运动。;简谐运动是最简单、最基本的振动。;(1)任意时刻质点位移的大小和方向。如图甲所示，质点在t1、t2时刻的位移分别为x1和-x2。;(2)任意时刻质点的振动方向:看下一时刻质点的位置,如图乙中a点,下一时刻离平衡位置更远,故a点此刻向上振动。图乙中b点,下一时刻离平衡位置更近,故b此刻向上振动。;(4)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;4、理解简谐运动的对称性;(2)速度的对称

①物体连续两次经过同一点（如D点）的速度大小相等，方向相反．

②物体经过关于O点对称的两点（如C与D两点）的速度大小相等，方向可能相同，也可能相反．

;;1、一水平弹簧振子做简谐运动，则下列说法中正确的是()

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)如图所示，弹簧振子在a、b两点间做简谐运动，当振子从最大位移处a向平衡位置O运动过程中();3、如图所示，一个做简谐运动的质点，先后以同样的速度通过相距10cm的A、B两点，历时0.5s，过B点后再经过t＝0.5s，质点以大小相等、方向相反的速度再次通过B点，则质点从离开O点到再次回到O点历时(O点为AB的中点)();;4、质点做简谐运动，其x-t关系如图所示．以x轴正向为速度v的正方向，该质点的v-t关系是();5、(多选)如图甲所示,质点在a、b两点之间做简谐运动,质点做简谐运动的图象如图乙所示。若t=0时,质点正经过O点向b运动,则下列说法正确的是()

A.质点在0.7s时,正在远离平衡位置运动

B.质点在1.5s时的位移最大

C.1.2～1.4s,质点的位移在增大

D.1.6～1.8s,质点的位移在增大;解析：选B、C。由于位移是指由平衡位置指向质点所在位置的有向线段,故质点在0.7s时的位移方向向右,且正在向平衡位置运动,所以A项错误;质点在1.5s时的位移达到最大,故B项正确;在1.2～1.4s,质点正在远离平衡位置,所以其位移在增加,故C项正确;1.6～1.8s时间内,质点正向平衡位置运动,所以其位移正在减小,故D项错。;6.如图所示,一个劲度系数为k的轻弹簧下端固定在挡板上,上端与物块A连接在一起,物块B紧挨着物块A静止在斜面上。某时刻将B迅速移开,A将在斜面上做简谐运动,已知物块A、B的质量分别为mA、mB,若取沿斜面向上为正方向,移开B的时刻为计时起点,则A的振动位移随时间变化的图像是();答案B;思维导图