峨山彝族自治高中物理第十一章机械振动11.1简谐运动课件选修3_4

2．简谐运动的位移：以平衡位置为坐标原点，以振动所在 的直线为坐标轴，规定正方向，则某时刻振子偏离平衡位置的 位移可用该时刻振子所在位置的坐标来表示。
3．简谐运动的速度：速度是描述振子在平衡位置附近振动 快慢的物理量，振子在平衡位置处速度最大，在最大位移处速 度为零。
4．简谐运动的加速度：弹簧振子的加速度与振子的位置有 关。对同一个弹簧振子，离平衡位置越远，振子的加速度越 大。
答案：D
简谐运动的位移、速度、加速度变化规律 在下图所示的弹簧振子模型中，假设 A、A′为小球振动的 最远处，规定向右的方向为正，则小球的位移、速度的变化规律 如下表
要点二 简谐运动的图象
1. 形状：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)任意时刻质点的位移的大小和方向。如图所示，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，如图 中 b，从正位移向着平衡位置运动，则速度为负且增大，位移、 加速度正在减小，c 从负位移远离平衡位置运动，则速度为负且 减小，位移、加速度正在增大。
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

过3s质点第一次经过M点;若再继续运动,又经过2s它第二次经过M点;则质点第三
次经过M点所需要的时间是（ CD）
A. 8s
B. 4s
C. 14s
D. (10/3)s
描述简谐运动的物理量——相位
并列悬挂两个小球，悬线长度相同。
把它们拉起同样的角度后同时放开。
振幅、周期都相同，并且振动同步
【思考】如果先放第一个小球，后放第二个小球，此时它们的运动步
(2)反相：相位差为
，一般地为
=(2n+1)
(n=0,1,2,……)
简谐运动的表达式
【典例 3】、右图中是甲乙两弹簧振子的振动图象，两振动振幅之
2∶１
比为_______，
1∶１
频率之比为______，
甲和乙的相差为_____
人教版高中物理选修3-4
第十一章 机械振动
感 谢 各 位 的 聆 听
M E N T A L
B
A’
描述简谐运动的物理量——全振动
【思考与讨论】一个完整的全振动过程，振子的速度有什么显著的特点？
在一次全振动过程中，一定是振子连续两次以相同速度通过同一点
所经历的过程。
描述简谐运动的物理量——周期和频率
以下两个振子的运动快慢有何不同？
完成一个全振动所经历的时间相同
描述简谐运动的物理量——周期和频率
谢谢观看
6.1.1 算术平方根
3） =
4）
49
64
=
7
8
5） 0.0001 = 0.01
被开方数越大，对应的算术平方根也越大。
随堂测试
1．若 + 3 = 0，则 =______。
【详解】

三、简谐运动(jiǎn xié y1ù.确n 定dò(nquɡè)d及ìn其g)图x-t象图象是正弦
函数a.图方象法一: :测量横纵坐标代入正弦
(zhèngxián)函数的
b.方法二:测表量达横式纵检坐验标。输入计算机作图
拟合。
2.简谐运动:质点的x与t遵从正弦函数(或
者余弦函数)的规律，即x-t图
象是一条正弦曲线。
第五页，共8页。
3.记录振动(zhèndòng)图象的方法:
第六页，共8页。
地震仪
第七页，共8页。
思考(sīkǎo): P4 科学漫步
T/8时，x的值是否(shì fǒu)为 0T/.85时呢，？x的值应为0.707
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第十一章 机械振动 第一节 简谐运动(jiǎn xié yùn dònɡ
第一页，共8页。
思考 (sīkǎo ): 弹簧振子(zhèn zǐ)的 运动有什么特点?
①往复性 ②有一个中心位置(平衡位置)——物体保持 静止(jìngzhǐ)状态时所处的位置。
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点击观看(guānkàn)动画: 弹簧振子
弹簧(tánhuáng)振 子(tánhuáng)质量
平衡位置:原来静止的位置。
运动特征:沿直线或弧线以平衡位置做往复周
期性运动。
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2.图象意义:表示一个振子不同(bù tónɡ) 时刻所
在的位置或者一个振子位
移随时间的变化规律。 第四页，共8页。

地震发生时，最基本的现象是地面的 连续振动，主要是明显的晃动。极震 区的人在感到大的晃动之前，有时首 先感到上下跳动。这是因为地震波从 地内向地面传来，纵波首先到达的缘 故。横波接着产生大振幅的水平方向 的晃动，是造成地震灾害的主要原因。
秋千
弹簧振子
摆钟
这些运动的共同特点是什么？
一、机械振动
1、定义：物体在平衡位置（中心位置）两侧附 近所做往复运动。通常简称为振动。 2、特点：（1）围绕着“中心”位置 “中心”意味着具有“对称性”（也称这中 心为平衡位置） （2）“往复”运动 “往复”意味着具有“周期性” （知道一次完整的运动情况可推之后的运动情 况）
3、简谐运动的图象：
当堂练习
如图所示是某质 点做简谐运动的振动图象，根
据图象中的信息，回答下列问
题：
(1)质点在第2 s末的位移为多少？
(2)质点振动过程中的最大位移为多少？
(3)在前4 s内，质点经过的路程为多少？
3、平衡位置：振子原来静止时的位置 （一般情况下指物体在没有振动时所处的位置）
二、弹簧振子
1、概念：
O
小球和弹簧所组成的系统称作弹簧振子，有 时也把这样的小球称做弹簧振子或简称振子。 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。
三、简谐运动及其图象
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（xt图象）是一条正弦曲线，这样的振 动叫做简谐运动 2、简谐运动是最简单、最基本的振动
第1节
简谐运动
报导:2008年5月12日14时28分，四川汶川 发生8.0级地震，北京、上海、天津、 陕西等多个省市震感明显。地震发生 后，胡锦涛指示尽快抢救伤员。温家 宝赶赴灾区指导救灾。截止目前，地 震已造成8万多人死亡。