1、1.1 简谐振动【目标导航】1知道什么是机械振动;2会分析回复力和位移的关系,知道简谐运动的定义;3通过观察弹簧振子的运动,发现弹簧振子运动的规律,从而理解振幅、周期和频率是用来描述简谐运动的特征量;4掌握在一次全振动过程中回复力、加速度、速度随偏离平衡位置的位移变化的规律(定性),以及动能与弹性势能间的转化。【自主学习】一、机械振动阅读课文了解什么是振动现象?了解我们生活中有哪些振动现象?机械振动: 二、弹簧振子1、弹簧振子: 。2、平衡位置: 。3、理性化模型:(1)不计阻力。 (2)弹簧的质量与小球(振子)相比可以忽略。三、弹簧振子的位移、回复力1、弹簧振子的位移:指振子在振动过程中,任
2、一时刻相对平衡位置的位移,为矢量。2、回复力:物体做机械振动时,一定受到指向中心位置的力,这个力的作用总能使物体回到中心位置,这个力叫回复力,回复力是根据力的效果命名的,对于弹簧振子,它是弹力。注:回复力可以是弹力,或其它的力,或几个力的合力,或某个力的分力。在O点,回复力是零,叫振动的平衡位置。四、振幅、周期和频率1、振幅:振动物体离开平衡位置的 ,振幅是表示物体 的物理量2、周期、频率:振子完成 所用的时间,叫振动的周期,单位时间内完成的 的次数,叫做振动频率用 T 表示周期,用 表示频率,则有 f在国际单位制中,周期的单位是 ,符号 ,频率的单位是 ,符号是 【课堂突破】(一)机械振动
3、观察机械振动与其他运动相比有什么特点?(二)弹簧振子的运动 1、 弹簧振子要一直运动下去对弹簧和振子有什么要求?2、 平衡位置有什么特点?振动时怎样算完成一个全振动? 3、用什么来描述简谐振动?4、简谐振动中的能量关系是怎样的?5、完成 5 页的讨论交流例 1、简谐运动属于下列哪一种运动( )A匀速运动 B匀变速运动C非匀变速运动 D机械振动例 2、一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
4、定相同例 3、弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动,在振子向平衡位置运动的过程中( )A振子所受的弹力逐渐增大B振子的位移逐渐增大C振子的速度逐渐减小D振子的加速度逐渐减少年级 科目 课型 课题 课时高二 物理 新授 选修 1.1 2OOOxxx2 O CB M【巩固提高】1、 下 列 物 体 的 运 动 , 属 于 机 械 振 动 的 是 ( )A 汽 油 机 活 塞 在 汽 缸 里 的 往 复 运 动B 人 说 话 时 声 带 的 震 动C 物 体 做 匀 速 圆 周 运 动D 小 船 在 水 中 随 波 浪 起 伏 而 做 上 下 浮 动2、弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动,在振子向平衡位置
5、运动的过程中( )A、振子所受的弹力逐渐增大 B、振子的位移逐渐增大C、振子的速度逐渐减小 D、振子的加速度逐渐减小3、关于简谐运动,下列说法正确的是( )A、位移的方向总是指向平衡位置 B、加速度的方向总是跟位移的方向相反C、位移的方向总是跟速度的方向相反 D、速度的方向总是跟位移的方向相反4、做简谐运动的质点在通过平衡位置时,下列物理量中具有最大值的物理量是( )A、动能 B、加速度 C、速度 D、位移5、一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,
6、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6、一个弹簧振子做简谐运动,下列说法正确的是( )A加速度最大时,速度也最大 B速度最大时,位移最大C位移最大时,加速度最大 D位移最小时,速度最大7、如图 11-1-4 所示,轻质弹簧一端固定在地面上,另一端与一薄板连接,薄板的质量不计,板上放一重物用手将重物往下压,然后突然将手撤去,则重物被弹离之前的运动情况是( )图 11-1-4A加速度一直增大 B加速度一直减小C加速度先减小后增大 D加速度先增大后减小8、一个弹簧振子振动过程中的某段时间内,其加速度数值越来越大,则在这段时间内( )A振子的速度越来越大 B振子
7、正在向平衡位置运动C振子的弹性势能越来越大 D振子的运动方向与位移方向相反9、一个质点在平衡位置 O 点附近做简谐运动,如图 11-1-5 所示,若从 O 点开始计时,经过 3 s质点第一次经过 M 点;再继续运动,又经过 2 s 它第二次经过 M 点则该质点第三次经过 M 点所需要的时间是( )图 11-1-5A8 s B4 s C14 s D s31010、某一弹簧振子做简谐运动,若从振子经过某一位置 A 开始计时,则( )A当振子再次与零时刻的速度相同时,经过的时间一定是半周期B当振子再次经过 A 时,经过的时间一定是半周期C当振子的加速度再次与零时刻的加速度相同时,一定又到达位置 AD
8、一定还有另一个位置跟位置 A 有相同的位移11、一弹簧振子做简谐 运动,周期为 T,则下列说法中正确的是( )A若 t 时刻和(t+ t)时刻振子运动位移的大小相等,方向相同,则 t一定等于 T 的整数倍B若 t 时刻和(t+ )时刻振子运动速度的大小相等,方向相反, 则 一定等于 T 的整数倍C若 =T,则在 t 时刻和(t+ t)时刻振子运动的加速度一定相等D若 t=T/2,则在 t 时刻和 (t+)时刻弹 簧的长度一定相等12、如图所 示,一个质点在平衡位置 O 点附近做简谐运动,B,C 两点分别为质点振动过程中的最大位移处,若从 O 点开始计时,经过 3s 质点第 一次经过 M 点,再继续运动,又经过 0.3s 它第二次经过 M 点 ,则再经过 s 该质点第三次经过 M 点13、一弹簧振子在一条直线上做简谐运动,第一次先后经过 M、N 两点时速度 V(V0)相同,那么下列说法正确的是( )A振子在 M、N 两点所受回复力相同B振子在 M、 N 两点对平衡位置的位移相同C振子在 M、 N 两点 加速度大小相等D从 M 点到 N 点,振子先做匀加速运动, 后做匀减速运动 O CB M N3