物理选择性必修1优质课公开课第1节 简谐运动.pdf

第二章|机械振动

第1节简谐运动

1．认识弹簧振子这一物理模型，理解振子的平衡位置和位移。

2．知道简谐运动的图像为正(或余)弦曲线，理解其物理意义。

3．了解简谐运动的特征。

一、弹簧振子

1．填一填

往复

(1)机械振动：物体或物体的一部分在一个位置附近的______运动，简称振动。

(2)平衡位置：小球所受合力为0的位置。

小球

(3)弹簧振子：_____与弹簧组成的系统，它是一个理想化模型。

2．判一判

√

(1)秋千在空中的往复运动属于机械振动。()

×

(2)平衡位置就是速度为零的位置。()

(3)平衡位置就是振子所受合力为0的位置。()

√

3．想一想

如图所示，把一个有孔的小木球装在弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球

穿在光滑杆上，能够自由振动，这个系统可称为弹簧振子吗？为什么？

提示：不能。因为弹簧的质量与小球相比不能忽略。

二、弹簧振子的位移—时间图像

1．填一填

平衡位置

(1)建立坐标系：以小球的__________为坐标原点，用横坐标表示振子运动的

时间位移

______，纵坐标表示振子离开平衡位置的_____，建立坐标系，描绘出位移随时间变

化的图像，即x-t图像。

平衡位置

(2)位移x的含义：振子的位移x是从_________指向某时刻所在位置的有向线段。

正负

在x-t图像中，振子位置在t轴上方，表示位移为____，在t轴下方，表示位移为____。

3．想一想

如图所示为振子的位移—时间图像，振子的位移—时间图像就是振子的运

动轨迹吗？

提示：x-t图像描述的是振子的位移随时间的变化规律，并不是振子的运动

轨迹。

三、简谐运动

1．填一填

正弦函数

(1)定义：如果物体的位移与时间的关系遵从___________的规律，即它的振动

正弦

图像(x-t图像)是一条_____曲线，这样的振动是一种简谐运动。

简谐

(2)简谐运动是最基本的振动，弹簧振子中小球的运动就是_______运动。

2．判一判

(1)简谐运动是一种匀变速直线运动。()

×

(2)简谐运动的图像描述的是振子的位移随时间的变化规律。