《2018-2019學(xué)年高中物理 第1章 機(jī)械振動(dòng) 第1講 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)課件 魯科版選修3-4.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中物理 第1章 機(jī)械振動(dòng) 第1講 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)課件 魯科版選修3-4.ppt（26頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第1章,機(jī)械震動(dòng),,第1講簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),目標(biāo)定位 1.知道什么叫機(jī)械振動(dòng). 2.理解回復(fù)力、平衡位置的概念. 3.了解彈簧振子，掌握簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征,,欄目索引 CONTENTS PAGE,一、什么是機(jī)械振動(dòng),1機(jī)械振動(dòng)：物體在 附近做 運(yùn)動(dòng)，叫做機(jī)械振動(dòng)，簡(jiǎn)稱振動(dòng) 2回復(fù)力：總是指向 的力 3平衡位置：指物體所受回復(fù)力為 的位置,平衡位置,往復(fù),平衡位置,零,二、彈簧振子的振動(dòng) 1彈簧振子是一種 模型，由一個(gè)質(zhì)量可以 的彈簧與一個(gè)質(zhì)量為m的物體構(gòu)成 2簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)：物體所受回復(fù)力的大小與位移大小成，并且總是指向 的運(yùn)動(dòng)，或加速度的大小與位移大小成 ，加速度的方向與位移方向的運(yùn)動(dòng),理想,

2、平衡位置,正比,忽略不計(jì),正比,相反,一、對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的平衡位置、位移、回復(fù)力、加速度的理解,,1對(duì)平衡位置的理解 (1)從物體受力特點(diǎn)看：物體在平衡位置所受合力不一定為零，而是沿振動(dòng)方向的合力為零 (2)從速度角度看：平衡位置是振動(dòng)中速度最大的位置,2對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移的理解 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移是矢量，是從平衡位置指向振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)所在位置的有向線段 注意：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移和一般運(yùn)動(dòng)的位移有很大區(qū)別，一般運(yùn)動(dòng)的位移都是由初位置指向末位置而簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移都是由平衡位置指向振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)所在位置,3對(duì)回復(fù)力的理解 (1)回復(fù)力是指將振動(dòng)物體拉回到平衡位置的力，它是效果力，而不是一種新的性質(zhì)力它可以由物體所受的合外力提

3、供，也可以由某一個(gè)力或某一個(gè)力的分力提供 (2)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力：Fkx k是比例系數(shù)，并非彈簧的勁度系數(shù)(水平彈簧振子中k為彈簧的勁度系數(shù))，其值由振動(dòng)系統(tǒng)決定，與振動(dòng)位移大小無關(guān),“”號(hào)表示回復(fù)力的方向與質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移的方向相反 x是指質(zhì)點(diǎn)對(duì)平衡位置的位移，不一定等于彈簧的伸長(zhǎng)量或壓縮量 回復(fù)力的作用總是把物體拉向平衡位置,4對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的加速度的理解 據(jù)牛頓第二定律，a ，表明彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)振子的加速度大小也與位移大小成正比，加速度方向與位移方向相反 5判斷振動(dòng)是否為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的方法 若回復(fù)力F與位移x間的關(guān)系滿足Fkx，則物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，否則就不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),圖1,例1 如

4、圖1所示，彈簧下端懸掛一鋼球，上端固定，它們組成一個(gè)振動(dòng)的系統(tǒng)，用手把鋼球向上托起一段距離， 然后釋放，鋼球便上下振動(dòng)起來，若以豎直向下為正方向，下列說法正確的是() A鋼球運(yùn)動(dòng)所能達(dá)到的最低處為平衡位置 B鋼球原來靜止時(shí)的位置為平衡位置 C鋼球振動(dòng)到距原靜止位置下方3 cm處時(shí)位移為3 cm D鋼球振動(dòng)到距原靜止位置上方2 cm處時(shí)位移為2 cm,解析振子的平衡位置是指振子原來靜止時(shí)的位置，故A錯(cuò)，B對(duì) 振子的位移為從平衡位置指向某時(shí)刻振子所在位置的有向線段，有方向，有正負(fù)，可判斷C對(duì)，D錯(cuò) 答案BC,針對(duì)訓(xùn)練1,圖2,如圖2所示，彈簧振子在光滑水平桿上的A、B之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的

5、是() A彈簧振子運(yùn)動(dòng)過程中受重力、支持力和彈簧彈力的作用 B彈簧振子運(yùn)動(dòng)過程中受重力、支持力、彈簧彈力和回復(fù)力作用 C振子由O向A運(yùn)動(dòng)過程中，加速度方向向左 D振子由O向B運(yùn)動(dòng)過程中，回復(fù)力的方向指向平衡位置,解析回復(fù)力是根據(jù)效果命名的力，不是做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體受到的具體的力，它是由物體受到的具體的力所提供的，在此情景中彈簧的彈力充當(dāng)回復(fù)力，故A正確，B錯(cuò)誤； 回復(fù)力的方向總是指向平衡位置，加速度的方向與回復(fù)力方向相同，所以振子由O向A運(yùn)動(dòng)過程中，加速度方向向右，由O向B運(yùn)動(dòng)過程中，回復(fù)力方向向左，故C錯(cuò)誤，D正確 答案AD,二、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中各量的變化情況,如圖3所示的彈簧振子,圖3,例2彈簧振

6、子在光滑的水平面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在振子向著平衡位置運(yùn)動(dòng)的過程中() A振子所受的回復(fù)力逐漸增大 B振子離開平衡位置的位移逐漸增大 C振子的速度逐漸增大 D振子的加速度逐漸增大,解析在振子向著平衡位置運(yùn)動(dòng)的過程中，振子所受的回復(fù)力逐漸減小，振子離開平衡位置的位移逐漸減小，振子的速度逐漸增大，振子的加速度逐漸減小，選項(xiàng)C正確 答案C,針對(duì)訓(xùn)練2一彈簧振子振動(dòng)過程中的某段時(shí)間內(nèi)其加速度數(shù)值越來越大，則在這段時(shí)間內(nèi)() A振子的速度逐漸增大 B振子的位移逐漸增大 C振子正在向平衡位置運(yùn)動(dòng) D振子的速度方向與加速度方向一致,解析振子由平衡位置向最大位移處運(yùn)動(dòng)過程中，振子的位移越來越大，加速度增大，速度方向

7、與加速度方向相反，振子做減速運(yùn)動(dòng)，速度越來越小，故A、D錯(cuò)誤，B正確； 振子向平衡位置運(yùn)動(dòng)的過程中，位移減小，回復(fù)力變小，加速度變小，故C錯(cuò)誤 答案B,1關(guān)于機(jī)械振動(dòng)的位移和平衡位置，以下說法中正確的是() A平衡位置就是物體振動(dòng)范圍的中心位置 B機(jī)械振動(dòng)的位移總是以平衡位置為起點(diǎn)的位移 C機(jī)械振動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)的路程越大，發(fā)生的位移也越大 D機(jī)械振動(dòng)的位移是指振動(dòng)物體偏離平衡位置最遠(yuǎn)時(shí)的位移,對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中基本概念的理解,,解析平衡位置是物體靜止的位置，所以應(yīng)與受力有關(guān)，與是否為振動(dòng)范圍的中心位置無關(guān)，所以A不正確； 振動(dòng)位移是以平衡位置為初始點(diǎn)，到振動(dòng)物體所在位置的有向線段，振動(dòng)位移隨時(shí)間而變化

8、，振動(dòng)物體偏離平衡位置最遠(yuǎn)時(shí)，振動(dòng)位移最大，選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤； 振動(dòng)物體的位移與運(yùn)動(dòng)的路程沒有關(guān)系，C錯(cuò)誤 答案B,2物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列敘述中正確的是() A平衡位置就是回復(fù)力為零的位置 B處于平衡位置的物體，一定處于平衡狀態(tài) C物體到達(dá)平衡位置，合力一定為零 D物體到達(dá)平衡位置，回復(fù)力一定為零 解析平衡位置是回復(fù)力為零的位置，但物體所受的合力不一定為零，因此A、D對(duì),AD,3做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子在某段時(shí)間內(nèi)速度越來越大，則這段時(shí)間內(nèi)() A振子的位移越來越大 B振子正向平衡位置運(yùn)動(dòng) C振子速度與位移同向，加速度與位移方向相反 D振子正在做加速運(yùn)動(dòng)，且加速度越來越小,簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中各量的變化

9、情況,解析彈簧振子在某段時(shí)間內(nèi)速度越來越大，說明它正向平衡位置運(yùn)動(dòng)，故位移越來越小，回復(fù)力越來越小，加速度越來越小，B、D正確，A錯(cuò)誤，位移方向是從平衡位置指向振子，所以速度與位移反向，C錯(cuò)誤 答案BD,4沿水平方向振動(dòng)的彈簧振子在做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的過程中，關(guān)于振子的下列說法正確的是() A在平衡位置，它的速度最大，回復(fù)力為零 B在最大位移處，它的加速度最大 C從平衡位置向最大位移處運(yùn)動(dòng)過程中，它的回復(fù)力減小，速度減小 D從最大位移處向平衡位置運(yùn)動(dòng)的過程中，它的加速度減小,解析在平衡位置，振子的速度最大，加速度、位移、回復(fù)力均為零，A正確； 在最大位移處，振子的速度為零，位移、回復(fù)力、加速度均最大，B正確； 從平衡位置向最大位移處運(yùn)動(dòng)過程中，速度減小，回復(fù)力增大，C錯(cuò)誤； 從最大位移處向平衡位置運(yùn)動(dòng)過程中，加速度減小，D正確 答案ABD,