1.2《探究物体做简谐运动的原因》.ppt
第一节 研究简谐运动
第一节 研究简谐运动
我们观察到的现象
鱼洗
下面物体的运动具有哪些共同点 呢？
共同点：物体在平衡位置附近所做的往复运动。
一、什么是机械振动？
• 【机械振动】：物体在平衡位置附近 所做的往复运动，通常简称为振动。
为什么会振动呢？
【回复力】物体做机械振动时，受到 总指向平衡位置的力。
• 回复力的特征：总指向平衡位置的力。 • 回复力的来源：是根据力的效果命名 的,它可以是弹力,也可以是其它力,可以 是几个力的合力,也可以是某个力的分
【平衡位置】指物体所受回复力为零的位置。 【位移】研究机械振动时,振动的位移总是指 偏离平衡位置的位移,也就是振动的位移总是 相对平衡位置而言,即位移的初位置是平衡位 置,末位置是物体所在位置,方向总是背离平 衡位置.
弹簧振子的振动
二、弹簧Байду номын сангаас子的振动（动画模拟）
[1] [2] [3] 弹 弹 一 簧 簧 次 振 振 振 动 子 子 中 是 为 各 理 什 物 想 么 理 量 化 会 的 模 振 变 化 型 动？ 吗？ 情
况？
什么是简谐运动？
• 【简谐运动】物体在跟偏离平衡位置的位 移大小成正比，并且总指向平衡位置的回 复力的作用下的振动，叫做简谐运动。 –F = - k x
•
拓展一步
• 木块的振动是简谐运动吗？
某人想判定以下振动是不是简谐运动，请你陈述求 证的思路（可以不定量证明）。
小结
• 【机械振动】：物体在平衡位置附近所做 的往复运动，通常简称为振动。 • 简谐运动的特点、规律
– 回复力： F = - k x – 位移方向总是离开平衡位置，回复力、加速度 方向总是指向平衡位置。 – 物体向平衡位置运动过程，位移、回复力、加 速度都减小，速度增大。物体远离平衡位置运 动过程，位移、回复力、加速度都增大，速度 减小。
作业
• P6 3 、4 、5、6
• 相配套的练习 • 预习下一节的内容.
• F是回复力 • - 表示回复力的方向与位移的方向相反，即 指向平衡位置 • k 常量，对于弹簧振子指的是弹簧的劲度系 数 • x 偏离平衡位置的位移
注意：对一般的简谐运动，由于回复力不一 ※运动规律: 变加速运动 定是弹簧的弹力，所以K不一定是弹簧的劲
讨论与交流
A’
O
A
在简谐运动过程中，振子能量变化 情况如何？
变
化 振 子 规 律 位 置 A
A
物理量
A →O
O O→A’
A’
A’ → O
O→ O A
最 减小 大 0 增大
动能
势能
总能量
增大 最 减小 0 大 最 减小 0 增大 最 大 大 不变 0
（满足能的转化与守恒）
增 大
减 小
拓展一步
• 如右图所示，在弹簧下挂一个重物，弹簧 的劲度系数为K，重物的质量为m，在竖直 方向将重物拉离平衡位置后放开，证明重 物做简谐运动。
第一节 研究简谐运动
我们观察到的现象
鱼洗
下面物体的运动具有哪些共同点 呢？
共同点：物体在平衡位置附近所做的往复运动。
一、什么是机械振动？
• 【机械振动】：物体在平衡位置附近 所做的往复运动，通常简称为振动。
为什么会振动呢？
【回复力】物体做机械振动时，受到 总指向平衡位置的力。
• 回复力的特征：总指向平衡位置的力。 • 回复力的来源：是根据力的效果命名 的,它可以是弹力,也可以是其它力,可以 是几个力的合力,也可以是某个力的分
【平衡位置】指物体所受回复力为零的位置。 【位移】研究机械振动时,振动的位移总是指 偏离平衡位置的位移,也就是振动的位移总是 相对平衡位置而言,即位移的初位置是平衡位 置,末位置是物体所在位置,方向总是背离平 衡位置.
弹簧振子的振动
二、弹簧Байду номын сангаас子的振动（动画模拟）
[1] [2] [3] 弹 弹 一 簧 簧 次 振 振 振 动 子 子 中 是 为 各 理 什 物 想 么 理 量 化 会 的 模 振 变 化 型 动？ 吗？ 情
况？
什么是简谐运动？
• 【简谐运动】物体在跟偏离平衡位置的位 移大小成正比，并且总指向平衡位置的回 复力的作用下的振动，叫做简谐运动。 –F = - k x
•
拓展一步
• 木块的振动是简谐运动吗？
某人想判定以下振动是不是简谐运动，请你陈述求 证的思路（可以不定量证明）。
小结
• 【机械振动】：物体在平衡位置附近所做 的往复运动，通常简称为振动。 • 简谐运动的特点、规律
– 回复力： F = - k x – 位移方向总是离开平衡位置，回复力、加速度 方向总是指向平衡位置。 – 物体向平衡位置运动过程，位移、回复力、加 速度都减小，速度增大。物体远离平衡位置运 动过程，位移、回复力、加速度都增大，速度 减小。
作业
• P6 3 、4 、5、6
• 相配套的练习 • 预习下一节的内容.
• F是回复力 • - 表示回复力的方向与位移的方向相反，即 指向平衡位置 • k 常量，对于弹簧振子指的是弹簧的劲度系 数 • x 偏离平衡位置的位移
注意：对一般的简谐运动，由于回复力不一 ※运动规律: 变加速运动 定是弹簧的弹力，所以K不一定是弹簧的劲
讨论与交流
A’
O
A
在简谐运动过程中，振子能量变化 情况如何？
变
化 振 子 规 律 位 置 A
A
物理量
A →O
O O→A’
A’
A’ → O
O→ O A
最 减小 大 0 增大
动能
势能
总能量
增大 最 减小 0 大 最 减小 0 增大 最 大 大 不变 0
（满足能的转化与守恒）
增 大
减 小
拓展一步
• 如右图所示，在弹簧下挂一个重物，弹簧 的劲度系数为K，重物的质量为m，在竖直 方向将重物拉离平衡位置后放开，证明重 物做简谐运动。
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《探究物体做简谐运动的原因》 讲义
《探究物体做简谐运动的原因》讲义在我们的日常生活和物理学的研究中，简谐运动是一种常见且重要的运动形式。
从摆动的秋千到振动的琴弦，从弹簧振子到单摆，简谐运动无处不在。
那么，究竟是什么原因导致物体做简谐运动呢？要理解物体做简谐运动的原因，我们首先需要明确简谐运动的定义。
简谐运动是指物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动。
简单来说，就是物体受到一个力的作用，这个力使得物体总想回到平衡位置，并且力的大小与物体偏离平衡位置的距离成正比。
以常见的弹簧振子为例。
假设一个水平放置的理想弹簧，一端固定，另一端连接一个可视为质点的物体。
当我们把物体从平衡位置拉伸或压缩一段距离后松手，物体就会在弹簧的作用下开始做简谐运动。
在这个过程中，弹簧对物体的作用力就是回复力。
根据胡克定律，回复力 F ＝ kx，其中 k 是弹簧的劲度系数，x 是物体相对于平衡位置的位移。
负号表示回复力的方向总是与位移的方向相反，指向平衡位置。
当物体向右移动时，弹簧被拉长，产生向左的回复力；当物体向左移动时，弹簧被压缩，产生向右的回复力。
正是由于这种始终指向平衡位置的回复力，使得物体在平衡位置附近来回振动。
再来看单摆。
单摆是由一根不可伸长、质量不计的细线，一端固定，另一端系一个小球所组成的装置。
当我们将小球拉到一个角度后放手，小球就会在重力和绳子拉力的共同作用下做简谐运动。
在单摆运动中，重力沿切线方向的分力提供了回复力。
当小球偏离平衡位置时，重力的分力会把小球拉回平衡位置。
这个分力的大小可以表示为 F ＝mgsinθ，当摆角很小时（通常小于 5°），sinθ ≈ θ（θ 以弧度为单位），此时回复力可以近似表示为 F ＝mgθ/l，其中 l 是摆长。
除了弹簧振子和单摆，还有很多其他的物理现象和系统也可以表现出简谐运动。
比如在交流电路中的电感和电容元件，它们的电压和电流之间的关系也可以用简谐运动的规律来描述。
简谐运动详解ppt课件
（3）在平衡位置上方时，弹簧处于压缩状态（也可能拉伸），
则位移向上为负，小球合力为正，大小为：
F k(x x0 ) mg kx 或：F mg k(x0 x) kx 所以回复力与位移的关系为 F kx
总结：小球在运动过程中所受弹力和重力的合力大小 与小球偏离平衡位置的位移成正比，方向总和位移的
例3、如图5所示，一水平弹簧振子在A、B 间做简谐运动，平衡位置为O，已知振子 的质量为M.
(1) 简 谐 运 动 的 能 量 取 决 于 _振__幅__ ， 物 体 振 动 时 动 能 和 __弹___性__势_能相互转化，总机械能__守__恒_.
(2)振子在振动过程中，下列说法中正确的是( ABD) A.振子在平衡位置，动能最大，势能最小 B.振子在最大位移处，势能最大，动能最小 C.振子在向平衡位置运动时，由于振子振幅减小，故
A.弹簧振子运动过程中受重力、支持力和弹簧弹力的 作用
B.弹簧振子运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力和 回复力作用
C.振子由A向O运动过程中，回复力逐渐增大 D.振子由O向B运动过程中，回复力的方向指向平衡
位置
2.弹簧振子在AOB之间做简谐运动，O为平衡 位置，测得A、B之间的距离为8 cm，完成30
E
Ek
Ep
1 2
mvm2
E pm
又因为最大势能取决于振幅，所以：
简谐运动的能量与振幅有关，振幅越大，振动能量越 大；振幅越小，振动能量越小。
若阻力不能忽略不计，则振动能量减小，振幅减小，这不是简 谐运动，而是第4节将学习的阻尼振动。
A A--O O 0—A’ A’ A’--O O
位移的方向
正
正
—
通过分析右图体会一次完整的全振动， 特别要注意的是：一个周期时物体肯定回 到了出发位置，但物体回到出发位置的时 间不一定是一个周期。
则位移向上为负，小球合力为正，大小为：
F k(x x0 ) mg kx 或：F mg k(x0 x) kx 所以回复力与位移的关系为 F kx
总结：小球在运动过程中所受弹力和重力的合力大小 与小球偏离平衡位置的位移成正比，方向总和位移的
例3、如图5所示，一水平弹簧振子在A、B 间做简谐运动，平衡位置为O，已知振子 的质量为M.
(1) 简 谐 运 动 的 能 量 取 决 于 _振__幅__ ， 物 体 振 动 时 动 能 和 __弹___性__势_能相互转化，总机械能__守__恒_.
(2)振子在振动过程中，下列说法中正确的是( ABD) A.振子在平衡位置，动能最大，势能最小 B.振子在最大位移处，势能最大，动能最小 C.振子在向平衡位置运动时，由于振子振幅减小，故
A.弹簧振子运动过程中受重力、支持力和弹簧弹力的 作用
B.弹簧振子运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力和 回复力作用
C.振子由A向O运动过程中，回复力逐渐增大 D.振子由O向B运动过程中，回复力的方向指向平衡
位置
2.弹簧振子在AOB之间做简谐运动，O为平衡 位置，测得A、B之间的距离为8 cm，完成30
E
Ek
Ep
1 2
mvm2
E pm
又因为最大势能取决于振幅，所以：
简谐运动的能量与振幅有关，振幅越大，振动能量越 大；振幅越小，振动能量越小。
若阻力不能忽略不计，则振动能量减小，振幅减小，这不是简 谐运动，而是第4节将学习的阻尼振动。
A A--O O 0—A’ A’ A’--O O
位移的方向
正
正
—
通过分析右图体会一次完整的全振动， 特别要注意的是：一个周期时物体肯定回 到了出发位置，但物体回到出发位置的时 间不一定是一个周期。
2013年物理选修3-4册课件：第1章1.2
3．速度大小v与加速度a的变化恰好相反，在两个
“端点”为零，在平衡位置最大，除两个“端点”外
任何一个位置的速度方向都有两种可能．
4．动能大小与速度大小对应，在两端点为零，在
平衡位置最大．
5．势能大小与动能恰好相反，在两端点最大，在
平衡位置为零．
6．下表是关于简谐运动中各物理量的变化规律
振子的运 动 O →B B B →O O O →C 位移 增大，方 向向右 最大 减小，方 向向右 0 增大，方 向向左 最大 减小，方 向向左 加速度(回 复力) 增大，方 向向左 最大 减小，方 向向左 0 增大，方 向向右 最大 减小，方 向向右 速度 减小，方 向向右 0 增大，方 向向右 最大 减小，方 向向左 0 增大，方 向向右 动能 减小 0 增大 最大 减小 势能 增大 最大 减小 0 增大
图1－2－1
转化的过程．如图1－2－1所示，振子在A、B之
间往复运动，在一个周期内，能量的转化过程是：
A→O弹力做正功，弹性势能转化为动能；O→B
弹力做负功，动能转化为弹性势能；B→O弹力做
正功，弹性势能转化为动能；O→A弹力做负功，
动能转化为弹性势能．
2．简谐运动中的能量跟振幅有关，振幅越大，振 动的能量越大． 把原来静止的弹簧振子拉离平衡位置，需要外力 对物体做功．外力做的功越多，物体获得的势能 越大，物体开始振动的振幅越大．当只有重力和 弹簧的弹力做功时，系统的机械能守恒，因此， 振幅保持不变． 3．在振子完成一次全振动的过程中，动能和势能 各完成两次周期性的变化．
解析：选B.从图像的横坐标和纵坐标可以知道此 图是机械振动图像，将它与机械波的图像区分 开．它所描述的是一个质点在不同时刻的位置， t2和t4是在平衡位置处，t1和t3是在最大振幅处， 头脑中应出现一张弹簧振子振动的实物图像．根 据弹簧振子振动的特征，弹簧振子在平衡位置时 的速度最大，加速度为零，即弹力为零；在最大 位置处，速度为零，加速度最大，即弹力为最大， 所以B项正确．
最新简谐运动课件-(共28张PPT)课件ppt
②x-------位移：由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段， 是
矢量 ③ “－”表示回复力与位移的方向相反．
5.简谐运动的特点：
1、简谐振动是最简单、最基本的运动，简谐振动是理想化的振动。 2、回复力与位移成正比而方向相反，总是指向平衡位置。 3、简谐运动是一种理想化的运动，振动过程中无阻力，所以振动
回复力：使振动物体返回平衡位置的力。
特点：①方向：总指向平衡位置 ②回复力是按效果命名的力，回复力可以是物体受到的一个
力,也可以是物体所受某一个力的分力,还可以是物体受到的合外力 平衡位置:平衡位置是指回复力为零的位置，但并不一定是合外力 为零的位置（单摆）
3.知识回顾：胡克定律
在弹簧发生弹性形变时，弹簧振子的回复力F 与振子偏离平衡位置的位移x大小成正比，且方
A.小球由O向C运动的过程中，加速度越来越大，速 度越来越大
B.小球由C到O运动的过程中，加速度越来越小，速 度越来越大
C.小球由O到B运动的过程中，要克服弹力做功 D.小球由D点运动到C再返回D，所用的时间是1/4周 期
6、一个弹簧振子的振动周期是0.25s，当振子从平衡位
置开始向右运动，经过1.7s时，振子的运动情况是（B ）
频率是表示振动快慢的物理量，频率越大表示 振动越快，频率越小表示振动越慢。
思考题：
1、振幅就是最大位移吗？
振幅是一个标量，指物体偏离平衡位置的最大距离。它没 有负值，也无方向，所以振幅不同于最大位移。
2、频率越大，振幅就越大吗？
在简谐运动中，振幅跟频率或周期无关。在一个稳定的振 动中，物体的振幅是不变的。
复习：
x
x
（1）位移：振动中的位移x都是以平衡位置为起点的，因此，方向 就是从平衡位置指向末位置的方向，大小就是这两位置间的距离， 两个“端点”位移最大，在平衡位置位移为零。
矢量 ③ “－”表示回复力与位移的方向相反．
5.简谐运动的特点：
1、简谐振动是最简单、最基本的运动，简谐振动是理想化的振动。 2、回复力与位移成正比而方向相反，总是指向平衡位置。 3、简谐运动是一种理想化的运动，振动过程中无阻力，所以振动
回复力：使振动物体返回平衡位置的力。
特点：①方向：总指向平衡位置 ②回复力是按效果命名的力，回复力可以是物体受到的一个
力,也可以是物体所受某一个力的分力,还可以是物体受到的合外力 平衡位置:平衡位置是指回复力为零的位置，但并不一定是合外力 为零的位置（单摆）
3.知识回顾：胡克定律
在弹簧发生弹性形变时，弹簧振子的回复力F 与振子偏离平衡位置的位移x大小成正比，且方
A.小球由O向C运动的过程中，加速度越来越大，速 度越来越大
B.小球由C到O运动的过程中，加速度越来越小，速 度越来越大
C.小球由O到B运动的过程中，要克服弹力做功 D.小球由D点运动到C再返回D，所用的时间是1/4周 期
6、一个弹簧振子的振动周期是0.25s，当振子从平衡位
置开始向右运动，经过1.7s时，振子的运动情况是（B ）
频率是表示振动快慢的物理量，频率越大表示 振动越快，频率越小表示振动越慢。
思考题：
1、振幅就是最大位移吗？
振幅是一个标量，指物体偏离平衡位置的最大距离。它没 有负值，也无方向，所以振幅不同于最大位移。
2、频率越大，振幅就越大吗？
在简谐运动中，振幅跟频率或周期无关。在一个稳定的振 动中，物体的振幅是不变的。
复习：
x
x
（1）位移：振动中的位移x都是以平衡位置为起点的，因此，方向 就是从平衡位置指向末位置的方向，大小就是这两位置间的距离， 两个“端点”位移最大，在平衡位置位移为零。
简谐运动PPT精品课件
第五层
• 第五层为油脂类。 每日应摄取25克， 过量食用有潜在的 危险，油炸食物要 少吃。
三、居民膳食指南
• （一）食物多样、谷类为主 人类的食物是多种多样的，各种食物所含的营养成分
不完全相同。除母乳外，任何一种天然食物都不能提供人 体所需的全部营养素。平衡膳食必须由多种食物组成,才能 满足人体各种营养需要，达到合理营养、促进健康的目的， 因而要提倡人们广泛食用多种食物。
能是某一个力，也可能是几个力的合力， 还可能是某一个力的分力.
(注意回复力是振动物体在振动方 向上的合外力,不一定等于合外力).
回复力分析实例
三、简谐运动
⒈简谐运动是最简单、最基本的机 械振动，是理想化的振动.
⒉定义：物体在跟位移大小成正比，并 且总是指向平衡位置的力作用下的振动
叫做简谐运动。F = - kx
居民膳食指南
• （二）多吃蔬菜、水果和薯类 蔬菜与水果含有丰富的维生素、矿物质和膳食纤维，深色的蔬菜
中维生素含量超过浅色蔬菜和一般水果。红黄色水果是维生素C和胡 萝卜素的丰富来源。薯类含有丰富膳食纤维、多种维生素和矿物质。 含丰富蔬菜、水果和薯类的膳食，对保持心血管健康、增强抗病能力、 减少儿童发生干眼病的危险及预防某些癌症等方面，起着十分重要的 作用。
x、F、a、Ep均增大；
（2）凡向平衡位置移动时，
v、Ek均增大，
x、F、a、Ep均减小.
(3)平衡位置两侧的对称点上，
x、F、a、v、Ek、Ep的大小均相同.
练习1
(1)简谐运动的物体，每经过同一位置
时，相同的物理量有（ ）
(2)简谐运动的物体，在返回平衡位置
过程中，变小的物理有（ ）
A、回复力
机械振动
• 第五层为油脂类。 每日应摄取25克， 过量食用有潜在的 危险，油炸食物要 少吃。
三、居民膳食指南
• （一）食物多样、谷类为主 人类的食物是多种多样的，各种食物所含的营养成分
不完全相同。除母乳外，任何一种天然食物都不能提供人 体所需的全部营养素。平衡膳食必须由多种食物组成,才能 满足人体各种营养需要，达到合理营养、促进健康的目的， 因而要提倡人们广泛食用多种食物。
能是某一个力，也可能是几个力的合力， 还可能是某一个力的分力.
(注意回复力是振动物体在振动方 向上的合外力,不一定等于合外力).
回复力分析实例
三、简谐运动
⒈简谐运动是最简单、最基本的机 械振动，是理想化的振动.
⒉定义：物体在跟位移大小成正比，并 且总是指向平衡位置的力作用下的振动
叫做简谐运动。F = - kx
居民膳食指南
• （二）多吃蔬菜、水果和薯类 蔬菜与水果含有丰富的维生素、矿物质和膳食纤维，深色的蔬菜
中维生素含量超过浅色蔬菜和一般水果。红黄色水果是维生素C和胡 萝卜素的丰富来源。薯类含有丰富膳食纤维、多种维生素和矿物质。 含丰富蔬菜、水果和薯类的膳食，对保持心血管健康、增强抗病能力、 减少儿童发生干眼病的危险及预防某些癌症等方面，起着十分重要的 作用。
x、F、a、Ep均增大；
（2）凡向平衡位置移动时，
v、Ek均增大，
x、F、a、Ep均减小.
(3)平衡位置两侧的对称点上，
x、F、a、v、Ek、Ep的大小均相同.
练习1
(1)简谐运动的物体，每经过同一位置
时，相同的物理量有（ ）
(2)简谐运动的物体，在返回平衡位置
过程中，变小的物理有（ ）
A、回复力
机械振动
简谐运动课件ppt
单摆的简谐运动
总结词
单摆的简谐运动是指一个质点在重力作用下做周期性振 动。
详细描述
单摆的简谐运动是指一个质点在重力作用下绕固定点做 周期性振动。当质点从平衡位置出发，受到重力的作用 向下加速运动，到达最低点时速度达到最大值，然后受 到回复力的作用开始向上减速运动，到达最高点时速度 为零。在摆动过程中，回复力与质点的位移成正比，当 质点回到平衡位置时，回复力为零，质点的速度达到最 大值。
结果
通过实验，可以观察到弹簧振子 的振动轨迹呈正弦波形，并记录
下振幅、周期等数据。
分析
根据记录的数据，可以计算出弹 簧振子的振动频率和相位差，进
一步分析简谐运动的特性。
讨论
简谐运动在现实生活中有着广泛 的应用，如钟摆、乐器振动等。 通过实验，可以深入理解简谐运 动的原理，为后续的学习和实际
应用打下基础。
简谐运动的平衡位置是指 物体受到的回复力为零的 位置，通常也是振动的中 心点。
回复力
回复力是指使物体返回平 衡位置并指向平衡位置的 力，它是使物体做简谐运 动的力。
简谐运动的特点
往复性
简谐运动是一种往复运动 ，物体在运动过程中会不 断重复往返于平衡位置和 最大位移处。
周期性
简谐运动是一种周期性运 动，其运动周期是固定的 ，与振幅和角频率有关。
实验器材与步骤
器材：弹簧振子、示波器、数据采集器、电脑 等。
011. 准备实验器材，源自弹簧振子连接到数据 采集器上。03
02
步骤
04
2. 启动实验，观察弹簧振子的振动情况， 记录振幅、周期等数据。
3. 使用示波器观察振动的波形，了解相位 的概念。
05
06
4. 分析实验数据，得出结论。
高中物理课件 第一章 机械振动 1.2 探究物体做简谐运动的原因
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1.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.振子所受的回复力逐渐增大 B.振子的位移逐渐减小 C.振子的速度逐渐减小 D.振子的加速度逐渐减小 E.弹簧的形变量逐渐减小
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【解析】 该题考查的是回复力、加速度、速度随位移的变化关系，应根 据牛顿第二定律进行分析.当振子向平衡位置运动时，位移逐渐减小，而回复力 与位移成正比，故回复力也减小.由牛顿第二定律 a＝mF得加速度也减小.振子向着 平衡位置运动时，回复力与速度方向一致，即加速度与速度方向一致，故振子 的速度逐渐增大.故正确答案为 B、D、E.
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[再判断] 1.简谐运动是一种理想化的振动.( √ ) 2.水平弹簧振子运动到平衡位置时，回复力为零，因此能量一定为零.(×) 3.弹簧振子位移最大时，势能也最大.( √ )
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[后思考] 1.振子经过同一位置时，位移、回复力、加速度、速率、动能各物理量的关 系如何？ 【提示】 振子经过同一位置时，位移、回复力、加速度、速率、动能一 定相同，但速度不一定相同，方向可能相反. 2.振子经过关于平衡位置 O 对称的两点 P、P′时各物理量的关系如何？ 【提示】 位移、回复力、加速度大小相等，方向相反，动能、势能相等， 速度大小相等，方向可能相同也可能相反，且振子往复通过一段路程(如 OP)所 用时间相等，即 tOP＝tPO.
【答案】 BDE
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2.如图 1-2-2 所示，分析做简谐运动的弹簧振子 m 的受力情况.
图 1-2-2 【解析】 弹簧振子的简谐运动中忽略了摩擦力，回复力为效果力，受力 分析时不分析此力，故振子只受重力、支持力及弹簧给它的弹力. 【答案】 受重力、支持力及弹簧给它的弹力.
第二章 1 《简谐运动》课件ppt
规定正方向,则某时刻振子偏离平衡位置的位移可用该时刻振子所在位置
的坐标来表示。
(2)简谐运动的速度
①物理含义:速度是描述振子在平衡位置附近振动快慢的物理量。在所建立的
坐标轴上,速度的正、负号表示振子运动方向与坐标轴的正方向相同或相反。
②特点:振子在平衡位置速度最大,在两最大位移处速度为零。
(3)加速度
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
加速度先________后________．
【答案】减小
增大
【解析】竖直方向的弹簧振子的振动也是简谐运动，但它的平衡位
置在重力与弹力平衡的位置，此位置加速度为零．因此从平衡位置将弹
簧压缩以后放手，它的加速度是先减小，到达平衡位置以后再增大．
[典例剖析]
例题2(2021新疆实验中学高二期末)如图所示为一质点的简谐运动图像。
由图可知,下列说法正确的是(
)
A.质点的运动轨迹为正弦曲线
B.t=0时,质点正通过平衡位置向正方向运动
C.t=0.25 s时,质点的速度方向与位移的正方向相反
D.质点运动过程中,两端点间的距离为0.1 m
解析 质点做简谐振动时,运动轨迹是一条直线,离开平衡位置的位移与时
物体的位移和加速度的方向是一定的,而速度的方向却有两种可能。
[典例剖析]
例题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.在弹簧处于原长时的位置
C.在小球速度最大时的位置 D.在小球原来静止时的位置
的坐标来表示。
(2)简谐运动的速度
①物理含义:速度是描述振子在平衡位置附近振动快慢的物理量。在所建立的
坐标轴上,速度的正、负号表示振子运动方向与坐标轴的正方向相同或相反。
②特点:振子在平衡位置速度最大,在两最大位移处速度为零。
(3)加速度
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
加速度先________后________．
【答案】减小
增大
【解析】竖直方向的弹簧振子的振动也是简谐运动，但它的平衡位
置在重力与弹力平衡的位置，此位置加速度为零．因此从平衡位置将弹
簧压缩以后放手，它的加速度是先减小，到达平衡位置以后再增大．
[典例剖析]
例题2(2021新疆实验中学高二期末)如图所示为一质点的简谐运动图像。
由图可知,下列说法正确的是(
)
A.质点的运动轨迹为正弦曲线
B.t=0时,质点正通过平衡位置向正方向运动
C.t=0.25 s时,质点的速度方向与位移的正方向相反
D.质点运动过程中,两端点间的距离为0.1 m
解析 质点做简谐振动时,运动轨迹是一条直线,离开平衡位置的位移与时
物体的位移和加速度的方向是一定的,而速度的方向却有两种可能。
[典例剖析]
例题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.在弹簧处于原长时的位置
C.在小球速度最大时的位置 D.在小球原来静止时的位置