高中物理-简谐运动课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一章机械振动,第一节简谐运动,第一章机械振动第一节简谐运动,新课标要求,一、知识与技能,1,知道什么是机械振动、弹簧振子、简谐运动；,2,掌握简谐运动的定义，会分析简谐运动的动力学特征；,3,知道简谐运动的振幅、周期和频率的含义；,4,理解周期和频率的关系；,5,知道简谐运动的能量变化规律,.,二、过程与方法,1,通过举例使学生知道机械振动是一种普遍的运动形式。,2,通过对演示实验的观察、分析，归纳出简谐运动的概念及其特点。,三、情感态度与价值观,在对简谐运动概念的形成中培养学生的观察、分析、归纳能力。,教学重点,简谐运动的概念、描述简谐运动的物理量和简谐运动的能量变化规律。,教学难点,简谐运动的动力学特征。,新课标要求一、知识与技能,观察与思考,将直尺的一端固定在桌面上，拨动露出桌面的一端，直尺的振动有什么特点？,观察与思考将直尺的一端固定在桌面上，拨动露出桌面的一端，直尺,一、机械振动,1,定义：,物体（或物体的某一部分）在某一中心位置两侧所做的,运动，叫做机械振动，通常简称为,.,2,平衡位置：,机械振动的,叫做振动的平衡位置,.,知识探究,往复,振动,提醒：,振动的特征是具有往复性的。,中心位置,一、机械振动1定义：物体（或物体的某一部分）在某一中心位置,二、简谐运动,请同学们阅读教材第页，完成以下问题：,1,弹簧振子,弹簧振子是一个理想化的物理模型，其理想化在于：,小球和水平杆之间的,忽略不计；,弹簧与小球相比其,小得多，也可忽略不计,.,2,弹簧振子的振动,如图所示的弹簧振子是在弹簧的,力作用下做往复运动的,.,弹簧振子在平衡位置两侧的振动具有,性,.,摩擦,质量,弹力,对称,二、简谐运动请同学们阅读教材第页，完成以下问题：如图所示的,3,简谐运动,回复力：,是使物体回到,的力，它的大小与物体的振动位移成,，它的方向与物体的振动位移方向,，始终指向,.,简谐运动：,做简谐运动物体的回复力与物体振动的,成,，并且总是指向,，物体的这种运动叫做简谐运动，或,，弹簧振子的振动是简谐运动，做简谐运动的振子称,.,提醒：,（,1,）简谐运动是最简单、最基本的运动。（,2,）它不是匀变速运动，因为它的加速度在不断的变化。,平衡位置,正比,相反,平衡位置,位移,正比,平衡位置,谐振动,谐振子,3简谐运动提醒：（1）简谐运动是最简单、最基本的运动。（2,三、描述简谐运动的物理量,1,振幅,A,：,振动物体离开平衡位置的,，而不是最大位移,.,振幅是一个数值，指的是,的绝对值,.,2,周期,和频率,f,：,振动的物体完成一次,所需的时间，叫做振动的周期,，,单位时间内完成,的次数，叫做振动的频率,f,.,周期和频率都是描述振动,的物理量，它们之间的关系为,f,.,最大距离,最大位移,全振动,全振动,快慢,三、描述简谐运动的物理量1振幅A：振动物体离开平衡位置的,四、简谐运动的能量,.,能量的转化：,做简谐运动的物体，其动能和势能可以相互,，但总机械能,。,转化,守恒,简谐运动中各物理量的变化情况：,在如图所示的简谐运动中，以,O,点为原点，向右为,x,轴的正方向，请完成下表（填“正”、“负”、“零”、“最大”、“增大”、“减小”）：,四、简谐运动的能量.能量的转化：做简谐运动的物体，其动能和,高中物理-简谐运动课件,高中物理-简谐运动课件,例题讲解,例,1,关于机械振动的位移和平衡位置，以下说法中正确的是（）,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,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,例题讲解例1关于机械振动的位移和平衡位置，以下说法中正确的,例,.,卡车在水平路面上行驶，货物随车厢底板上下振动而不脱离底板，设货物做简谐运动，货物对底板的压力最大的时刻是,(),A,货物通过平衡位置向上时,B,货物通过平衡位置向下时,C,货物向上达到最大位移时,D,货物向下达到最大位移时,D,例.卡车在水平路面上行驶，货物随车厢底板上下振动而不脱离底,例,3,弹簧振子从距平衡位置,5cm,处由静止释放，,4s,内完成,5,次全振动，则这个弹簧振子的振幅为,cm,振动周期为,s,，频率为,Hz,4s,末振子的位移大小为,cm,，,4s,内振子运动的路程为,cm,若其他条件都不变，只是使振子改为在距平衡位置,2.5cm,处由静止释放，则振子的周期为,s,0.8,5,0.8,1.25,5,100,例3弹簧振子从距平衡位置5cm处由静止释放，4s内完成5次,例,4,一质量为，一个侧面积为,S,的正方形木块，放在水面上静止,(,平衡,),，如图所示现用力将其压入水中一小段深度后撤掉外力，木块在水面上下振动，试判断木块的振动是否为简谐运动,例4一质量为，一个侧面积为S的正方形木块，放在水面上静止(,解析,:,判断一个振动是否为简谐运动，关键是判断它的回复力是否满足其大小与位移成正比、方向与位移方向相反,以木块为研究对象，设静止时木块浸入水中,x,，当木块被压入水中,x,后，木块受到重力,mg,和浮力,F,浮,，如图所示,木块振动的回复力为,F,回,=,mg,F,浮,木块所受的浮力为,由,式解得,木块所受的重力为,由,式得木块的回复力为,取,则,所以木块的振动为简谐运动,解析:判断一个振动是否为简谐运动，关键是判断它的回复力是否满,课堂小结,简谐运动,动力学特征,做变速运动,回,kx,物理量,位移：以平衡位置为起点,振幅,周期,频率,振动能量,课堂小结简谐运动动力学特征做变速运动回kx物理量位移：,祝同学们学习愉快！,再见！,高中物理-简谐运动课件,