小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com1简谐运动[学习目标]1.了解机械振动的概念，知道弹簧振子是一种理想化模型，理解弹簧振子的平衡位置(重点)。2.理解简谐运动的概念和特点，知道简谐运动的图像特征(重点)。3.会利用简谐运动的图像分析振子的位移和速度的变化情况(重难点)。一、弹簧振子如图所示的装置，把小球向右拉到B点后释放，可以观察到小球左右运动了一段时间，最终停止运动。(1)小球的运动具有什么特点？为什么小球最终停止运动？(2)在横杆上涂上一层润滑油，重复刚才的实验，观察到的结果与第一次实验有何不同？(3)猜想：如果小球受到的阻力忽略不计，弹簧的质量比小球的质量小得多，也忽略不计，实验结果如何？答案(1)小球的运动具有往复性。小球因为受到阻力的作用最终停止运动。(2)小球往复运动的次数增多，运动时间变长。(3)小球将持续地在AB间做往复运动。1．机械振动：物体或物体的一部分在一个位置附近的往复运动，简称振动。2．平衡位置：振动的物体在振动方向上所受合力为0的位置。3．弹簧振子(1)由小球和弹簧组成的系统，有时也简称振子，是一个理想化模型。(2)小球与弹簧组成的振动系统看成弹簧振子的条件①弹簧为轻质弹簧，不计弹簧的质量，可认为质量集中于小球。②不计摩擦阻力和空气阻力。③小球从平衡位置被拉开的距离在弹簧弹性限度内。小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com对平衡位置的理解(1)弹簧振子的平衡位置是振子不振动时，小球静止的位置，①如图甲，水平方向弹簧振子：弹簧弹力为零时的位置。②如图乙，竖直方向弹簧振子：弹簧的拉力与重力平衡时的位置。③如图丙，光滑斜面上的弹簧振子：弹簧拉力与重力沿斜面向下的分力平衡时的位置。(2)弹簧振子的平衡位置是振动过程中，小球的速度最大的位置。(1)乒乓球在地面上的上下运动是一种机械振动。(×)(2)弹奏吉他时琴弦的运动是机械振动。(√)(3)机械振动是匀变速直线运动。(×)(4)平衡位置即为速度为零的位置。(×)例1(多选)弹簧上端固定在O点，下端连接一小球，组成一个振动系统，如图所示，用手竖直向下拉一小段距离后释放小球，小球便上下振动起来，关于小球的平衡位置，下列说法正确的是()A．在小球运动的最低点B．在弹簧处于原长的位置C．在小球速度最大的位置D．在小球原来静止的位置答案CD解析平衡位置是振系不振、小球于平衡所的位置，可知在位置小球所动统动处状态时处该受的重力大小簧的力大小相等，即与弹弹mg＝kx，小球原止的位置是小球的平衡位则来静置，故选项D正确，A、B；小球在振程中平衡位置，其加速度零，速错误当动过经过时为度最大，选项C正确。小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com二、弹簧振子的位移—时间图像简谐运动如图所示，在弹簧振子的小球上固定安置一记录用的铅笔P，在下面放一条白纸带，铅笔可在纸上留下痕迹。请思考：(1)振子振动时白纸不动，画出的轨迹是怎样的？(2)振子振动时匀速拖动白纸，画出的轨迹又是怎样的？答案(1)轨迹是一条平行于振子运动方向的直线。(2)轨迹是一条正弦曲线。1．振子的位移：以平衡位置为坐标原点，指向小球所在位置，即振动小球的位置坐标反映了小球相对于平衡位置的位移。2．振动图像(x－t图像)(1)x－t图像：用横轴表示小球运动的时间(t)，纵轴表示小球离开平衡位置的位移(x)，描绘出的小球在平衡位置附近往复运动时的位移随时间变化的x－t图像，即为振动图像，如图所示。(2)图像的物理意义：反映了振子位移随时间变化的规律，它不是(选填“是”或“不是”)振子的运动轨迹。3．简谐运动：物体的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，振动图像(x－t图像)是一条正弦曲线。如图所示为弹簧振子振动时的x－t图像，试分析：(1)t1和t2时刻小球分别位于哪个位置？(2)t1～t2时间内位移和速度各如何变化？(3)t2～t3时间内位移和速度各如何变化？((2)(3)问从大小和方向...