2.1 简谐运动—人教版高中物理选择性必修第一册课件(共60张PPT)
关于机械振动的位移和平衡位置，以下说法正确的是( B ) A．平衡位置就是物体振动范围的中心位置 B．机械振动的位移总是以平衡位置为起点的位移 C．机械振动的物体运动的路程越大，发生的位移也越大 D．机械振动的位移是指振动物体偏离平衡位置最远时的位 移
解析：平衡位置是物体可以静止的位置，所以应与受力有关， 与是否为振动范围的中心位置无关，所以选项 A 不正确；振动位 移是以平衡位置为起点，到质点所在位置的有向线段，振动位移 随时间而变化，振子偏离平衡位置最远时，振动位移最大，所以 选项 C、D 不正确，只有选项 B 正确．
【例 2】 某一弹簧振子的振动图象如下图所示，则由图象 分析在 3t0 和 6t0 两时刻振子运动的速度方向．
1．如何利用弹簧振子的位移—时间图象分析振子的位移？ 2．根据振子位移变化情况能分析出振子的速度方向吗？ 3．位移—时间图象的斜率表示什么物理意义？ 4．能根据位移—时间图象的斜率分析振子的速度方向吗？
【典例】 (多选)如图所示为获取弹簧振子的位移—时间图 象的一种方法，改变纸带运动的速度，下列说法正确的是( BC )
A．如果纸带不动，作出的振动图象仍然是正弦函数曲线 B．如果纸带不动，作出的振动图象是一段线段 C．图示时刻，振子正经过平衡位置向右运动 D．若纸带运动的速度不恒定，则纸带上描出的仍然是简谐 运动的图象 【解析】 当纸带不动时，描出的只是振子在平衡位置两 侧往复运动的轨迹，即一段线段，选项 A 错误，B 正确；由振 动图象可以看出，图示时刻振子正由平衡位置向右运动，选项 C 正确；只有当纸带匀速运动时，运动时间才与纸带运动的位移 成正比，振动图象才是正弦或余弦函数曲线，而简谐运动的图 象一定是正弦或余弦函数曲线，故选项 D 错误．
提示：小球做往复运动，其运动具有周期性和对称性．其 位移随时间周期性变化，其加速度、速度也随时间周期性变化．
二、简谐运动及其图象 如果质点的位移与时间的关系遵从 正弦 函数的规律，即 它的振动图象(x－t 图象)是一条正弦曲线，这样的振动叫做简谐 运动．简谐运动是最简单、最基本的 振动．弹簧振子的振动就 是 简谐运动．
考点三 简谐运动及其图象
1．简谐运动 如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它 的振动图象(x－t 图象)是一条正弦曲线，这样的振动叫做简谐运 动． (1)简谐运动是最基本、最简单的振动． (2)简谐运动的位移随时间按正弦规律变化，所以它不是匀 变速运动，应为变力作用下的非匀变速运动．
2．简谐运动的图象 图象的意义：如右图所示，简谐运动的 x－t 图象描述的是 做简谐运动的质点的位移随时间的变化规律，反映了振动质点 各个时刻偏离平衡位置的位移．
考点二 弹簧振子的位移—时间图象
1．弹簧振子的位移 (1)振子在某时刻的位移：从平衡位置指向振子在该时刻位 置的有向线段．若规定振动质点在平衡位置右侧时位移为正， 则它在平衡位置左侧时位移为负． (2)振子在某段时间内的位移：由初位置指向末位置的有向 线段．
(3)振子在某时刻的位移与在某段时间内的位移的区别：振 子在某时刻的位移方向总是背离平衡位置．如图所示，振子在 AA′之间振动，O 为平衡位置，t1 时刻振子在 M 点的位移为 xM， t2 时刻振子在 N 点的位移为 xN，而振子在 Δt＝t2－t1 时间内的位 移为 xMN，方向如右图所示．
振动质点的运动轨迹是往复运动的一段线段，而简谐运动 的图象是正弦或余弦曲线．简谐运动的位移—时间图象反映的 是质点偏离平衡位置的位移随时间变化的规律，简谐运动的图 象并不是质点的运动轨迹，运动轨迹的长度也不是正弦或余弦 图线拉开后的长度．
在 x－t 图象上，质点在某时刻的位移，即为此时刻对应的 纵坐标．质点在某段时间内的路程(轨迹的长度)，需结合振动质 点的实际运动轨迹进行计算．
1位移大小的变化规律：向着平衡位置运动时，位移越来 越小，平衡位置处等于零，两端点处最大.
2速度动能大小的变化规律：向着平衡位置运动，速度 动能越来越大，平衡位置处最大，最大位移处动能为零.
【例 3】 (多选)如图，是用频闪照相的方法获得的弹簧振 子的位移—时间图象，下列有关该图象的说法正确的是( ACD )
如图所示，弹簧振子在 M、N 之间做简谐运动．以平衡位 置 O 为原点，建立 Ox 轴．向右为 x 轴正方向．若振子位于 N 点时开始计时，则其振动图象为( A )
解析：振子在 N 点时开始计时，其位移为正向最大，并按 正弦规律变化，故选项 A 正确．
重难疑点辨析 辨析简谐运动的图象与质点的运动轨迹
2．弹簧振子的位移—时间图象 建立坐标系：以小球的 平衡位置 为坐标原点，沿着它的 振动 方向建立坐标轴．小球在平衡位置 右 边时它对平 衡位置的位移为正，在 左 边时为负．
如图所示，把一个有孔的小球装在弹簧的一端，弹簧的另 一端固定，小球穿在光滑杆上能够自由滑动，把小球拉向右方， 然后放开，小球将如何运动？它的运动有什么特点？
(2)图象的应用 ①任一时刻质点离开平衡位置的位移：某时刻振子偏离平 衡位置的位移可用该时刻振子所在的位置的坐标来表示． 如下图所示，在 t1 时刻振子的位移为 x1；t4 时刻振子的位移 为－x4.
振子在两端点的位移最大(如上图中的 t2、t5 时刻)，在平衡 位置的位移为零(如上图中的 t3 时刻)，此时位移即将改变方向．
【例 1】 (多选)下列说法正确的是( AD ) A．做简谐运动的物体一定做机械振动 B．机械振动就是简谐运动 C．简谐运动就是弹簧振子的运动 D．简谐运动是机械振动中最简单、最基本的一种
1．什么是机械振动？ 2．什么是简谐运动？ 3．机械振动与简谐运动有什么联系？
【解析】 简谐运动是机械振动的一种最基本、最简单的 振动形式．振动物体的位移—时间图象遵从正弦函数规律的振 动形式，都是简谐运动，弹簧振子的振动只是简谐运动中的一 种，故 A、D 正确，C 错误；做简谐运动的物体一定做机械振 动，但机械振动不一定都是简谐运动，如果位移—时间图象不 满足正弦规律，则不是简谐运动，故 B 错误．
【解析】 由图象可知，O 时刻振子位移为 0，故位于平衡 位置，选项 A 正确；振子只在 x 轴上振动，选项 B 错误，C 正 确；图象中两相邻振子之间的时间间隔相同，疏处说明其位置变 化快，密处说明其位置变化慢，故选项 D 正确．
本题易误选 B，初学者由于对图象意义理解不到位，常误认 为振子沿 t 轴方向移动．
3．简谐运动的特点 简谐运动具有对称性：如图所示，物体在 A 与 B 间则有：
(1)时间的对称 tOB＝tBO＝tOA＝tAO，tOD＝tDO＝tOC＝tCO，tDB＝tBD＝tAC＝tCA.
(2)速度的对称 ①物体连续两次经过同一点(如 D 点)的速度大小相等，方向 相反． ②物体经过关于 O 点对称的两点(如 C、D 两点)的速度大小 相等，方向可能相同，也可能相反． (3)位移的对称 物体经过关于 O 点对称的两点，位移大小相等，方向相反， xC＝－xD，xA＝－xB.
(1)图象反映的是做简谐运动的质点的位移随时间的变化规 律，它不是质点的运动轨迹，简谐运动的图象和运动轨迹是完 全不同的两个概念．例如，弹簧振子沿一直线做往复运动，其 轨迹为直线，而它的振动图象却是正弦曲线．
(2)从图象能看出质点的位移随时间的变化是不均匀的，这 是振子只受弹簧弹力的作用做变加速运动的体现．
如图所示为某弹簧振子的振动图象，它是一条正弦曲线．有 的同学说既然其振动图象是正弦曲线，那么其运动轨迹也应该 是正弦曲线，结合水平方向的弹簧振子讨论一下，这种说法对 吗？为什么？
提示：不对，因为振动图象不是运动轨迹，而是振子相对 于平衡位置的位移随时间的变化规律，如图所示，水平方向的 弹簧振子振动时，振子在 A′—O—A 之间往复运动，则其运动 轨迹是线段 A′A.
(2)弹簧振子的特点 质 弹簧质量比小球质量小得多，可以认为 量 质量只集中于振子(小球)上 体 弹簧振子中与弹簧相连的小球的体积要 积 足够小，可以认为小球是一个质点 阻 在振子振动过程中，忽略弹簧与小球受 力 到的各种阻力
【拓展延伸】 弹簧振子的平衡位置，一定在弹簧的原长 位置吗？
不一定．如图所示，用手把钢球向上托起一段距离，然后 释放，钢球便上下振动，其振动的平衡位置不在弹簧的原长位 置，而是在弹力与重力的合力为零的位置．
考点一
弹簧振子
1．平衡位置：做往复运动的物体能够静止的位置． 2．机械振动：物体在平衡位置附近所做的往复运动，是一 种机械振动，简称振动．振动的轨迹可能是直线，也可能是曲 线．
3．弹簧振子 (1)构造：用一根没有质量的弹簧一端固定，另一端连接一 个可视为质点的小球．如下图所示．
弹簧振子是小球和弹簧所组成的系统的名称，但有时也把 其中的小球称为弹簧振子或简称振子.
通常说的振子的位移是指某时刻的位移，即振子相对平衡 位置的位移.因此在研究振动时，字母 x 具有双重含义：它既表 示小球的位置坐标，又表示振子在某时刻的位移.
2．弹簧振子的位移—时间图象(x－t 图象) (1)图象的建立：用横坐标表示物体运动的时间 t，纵坐标表 示振动物体运动过程中相对平衡位置的位移 x，建立坐标系，如 右图所示．
解析：振子在 A 点和 B 点时的位移最大，由于取向右为正 方向，所以振子运动到 A 点有正向最大位移，在 B 点有负向最 大位移，则 t2 时刻，振子在 A 点，t4 时刻，振子在 B 点，故选项 A 正确，B 错误；振子的位移是以平衡位置为起点，所以在 t1～ t2 和 t3～t4 时间内振子的位移都在增大，故选项 C 正确，D 错误．
【解析】 解法一：从图象上可以看出从 3t0 到 6t0 这段时间 内振子的位移沿 x 轴正向越来越大，因此振子是从平衡位置开始 沿 x 轴正方向运动，速度方向是沿 x 轴正方向，3t0 时刻速度方向 沿 x 轴正方向.6t0 时刻振子到达最大位移处速度变为 0.
解法二：位移—时间图象的斜率表示运动物体的速度，故只 要找出 3t0 和 6t0 时刻的斜率就可判断振子速度的方向.3t0 时刻斜 率是正的，故 3t0 时刻振子速度方向沿 x 轴正方向.6t0 时刻斜率是 零，故 6t0 时刻振子速度为 0.
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物理人教版选择性必修第一册 2.1简谐运动 课件(33张)
第二章机械振动第一节简谐运动第一节|简谐运动核心素养点击认识弹簧振子；通过观察和分析，理解简谐运动的物理观念位移——时间图像是一条正弦曲线科学思维经历对简谐运动学特征的探究过程，加深领悟用图像描述运动的方法理解简谐运动的位移——时间图像的物理意义，经历科学探究对简谐运动运动学特征的探究过程，掌握用图象描述运动的方法通过观察演示实验，概括出机械振动的特征，培养科学态度与责任学生的观察、概括能力思维导图梳理主干新知初感悟•一、弹簧振子1、振子模型：如图所示，如果球与杆之间的摩擦可以忽略，且弹簧的质量与小球的质量相比也可以忽略，则该装置为弹簧振子。
2、平衡位置：振子原来静止时的位置。
3、机械振动振子在平衡位置附近所做的往复运动，简称振动。
4、振动特点：振动是一种往复运动，具有周期性和往复性。
如图，把一个有小孔的小球连接在弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球套在光滑的杆上，能够自由滑动。
弹簧的质量与小球相比可以忽略。
小球运动时空气阻力很小，也可以忽略。
弹簧未形变时，小球所受合力为0，处于平衡位置。
把小球拉向右方，然后放开，它就在平衡位置附近运动起来。
【思考】•小球和弹簧组成的系统称为弹簧振子，是理想化模型，应满足什么条件？•如何理解弹簧振子的平衡条件？对弹簧振子的理解1、弹簧振子是由小球和弹簧构成的系统。
2、弹簧振子的平衡位置：既是振子原来静止时的位置，也是振动中合力为0，即受力平衡的位置。
弹簧振子的振动分析1、位移及其变化位移指相对平衡位置的位移，由平衡位置指向振子所在的位置。
当振子从平衡位置向最大位移处移动时，位移增大；当振子由最大位移处向平衡位置移动时，位移减小。
2、速度及其变化振子在平衡位置处速度最大，在最大位移处速度为零。
振子由平衡位置向最大位移处运动时，速度减小；振子由最大位移处向平衡位置运动时，速度增大。
二、弹簧振子的位移——时间图像建立坐标系：以小球的平衡位置为坐标原点，沿着它的振动方向建立坐标轴。
人教版物理高中选择性必修1第二章第2节 简谐运动的描述PPT教学课件
A.1 s 1.6 s
B.1.2 s 1.6 s
C.2.4 s 4.8 s D.4.2 s 4.8 s
信息提取 【1】未指明开始计时时质点运动方向,开始时质点可能靠近M点,也可能远离 M点。 【2】质点的运动方向与第一次通过M点时相反。 【3】质点从第一次通过M点到第三次通过M点经历一次全振动。
第1讲 描述运动的基本概念
第1讲 描述运动的基本概念
信息提取 根据题意可提取的信息为:
第二章 机械振动
思路点拨 对比简谐运动的表达式x=A sin 2 t,得出物块的振幅A和周期T,并画出其振动
T
图像,对照图像和运动草图分析各选项。
第1讲 描述运动的基本概念
第二章 机械振动
解析 物块做简谐运动的振幅A=0.1 m,周期T= 2= 2 s=0.8 s(由【1】得到),B正确;0~0.6
(2)ω是一个与周期成反比、与频率成正比的量,叫作简谐运动的圆频率,它表示简谐运动的
快慢,ω=
2 T
=2πf。
(3)ωt+φ代表简谐运动的相位。φ是t=0时的相位,叫作初相位。
第1讲 描述运动的基本概念
第二章 机械振动
2.相位差 (1)频率相同的两个简谐运动有确定的相位差,即Δφ=φ2-φ1; (2)若Δφ=0,表明两个振动物体的运动步调相同,即同相; (3)若Δφ=π,表明两个振动物体的运动步调相反,即反相; (4)若Δφ=φ2-φ1>0,则称2的相位比1的相位超前Δφ,或者说1的相位比2的相位落后Δφ; (5)若Δφ=φ2-φ1<0,则称2的相位比1的相位落后|Δφ|,或者说1的相位比2的相位超前|Δφ|。
第1讲 描述运动的基本概念
第二章 机械振动
知识辨析 1.振子从离开平衡位置到第一次回到平衡位置的过程是一次全振动吗?
物理人教版(2019)选择性必修第一册2.1简谐运动(共23张ppt)
课堂练习
例2：是某质点做简谐运动的振动图像。根据图像中的信息，回答下列问题。
(1)质点离开平衡位置的最大距离有多大？ 10cm
负方向运动
(2)在1.5s和2.5s这两个时刻，质点的位置在哪里？质点向哪个方向运动？
(3)质点相对于平衡位置的位移方向在哪些时间内跟它的瞬时速度的方向相
同？在哪些时间内跟瞬时速度的方向相反？
可推知，振子（ BCD ）
A．在t1和t3时刻具有相同的速度 B．在t3和t4时刻具有相同的速度 C．在t4和t6时刻具有相同的位移
D．在t1和t6时刻具有相同的速度
根据图像的对称性在t3和t4时刻具有相同的斜率，在t1和t6时刻 也具有相同的斜率.
四、简谐运动
x
0
①拟合法
t
x=Asin（ωt+φ）
第1s内和第3s内
(4）质点在第2s末的位移是多少？ 0
第2s内和第4s内
(5)质点在前2s内运动的路程是多少？ 20cm
(2)都在距离平衡位置约7cm处，分别位于平
衡位置两侧。
简谐运动
弹簧振子
定义 运动特点
弹簧振子的 位移—时间图像
结合图像分析 弹簧振子的运动
简谐运动
振动图像是一条 正弦曲线
练习
-A
A
思考与讨论
如图所示是某质点做机械振动的振动图象，根据
图象中的信息 ，回答下列问题：
质点在第2s末的位移是多少？零 质点在第2s内的位移是多少？-10cm
第2s内
前4s内的路程和平均速度各为多少？
s＝10+10+10+10 cm＝40 cm
x＝0 cm
课堂练习
例1:如图所示是一水平弹簧振子做简谐运动的振动图像（x－t图像），由图
物理人教版(2019)选择性必修第一册2.1简谐运动(共31张ppt)
x
t /s
横向
纵向
图像的获取方式
方法一：手动描图法
以小球的平衡位置为坐标原 点，规定水平向右为正方向 ，横轴为时间 t，纵轴为位移 x。在坐标系中标出各时刻小 球球心的位移，用曲线将其 连接在一起，得到振动图像 ，如图所示：
图像的获取方式
方法二：频闪照相法
因为摄像底片做匀速运动，底片 运动的距离与时间成正比。因此， 可用底片运动的距离代表时间轴， 振子的频闪照片反映了不同时刻振 子离开平衡位置的位移，也就是位 移随时间变化的规律。
t
0
x
底 片 匀 速 运 动 方 向
方法三：用传感器和计算机描绘图像
结论：
弹簧振子的振动图像是一条 正弦曲线.
五、简谐运动及其图像 1、定义：如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图 象（x—t图象）是一条正弦曲线，这样的振动叫做简谐运动。
2、图象意义:表示一个振子不同时刻所在的位置或者 一个振子位移随时间的变化规律。
这些运动的共同特点
①围绕着“中心”位置
②“往复”运动
“中心”意味着具有“对称性” “往复”意味着具有“周期性”
也称之为平衡位置
ห้องสมุดไป่ตู้
知道一次完整的运动情况可推之 后的运动情况
一、机械振动 1.定义：物体或物体的一部分在某个位置附近的往复运动称为机械振动 ， 简称振动。
2.特征： (1)有一个“中心位置”（振动物体静止时的位置）； (2)运动具有往复性。
O 【分析】
（1）小球在回到O点前，做什么运动？
O
（2）小球在回到O点时，小球做受力情况如何？速度如何？
O
（3）小球在回到O点向左运动后将做什么运动？
t /s
横向
纵向
图像的获取方式
方法一：手动描图法
以小球的平衡位置为坐标原 点，规定水平向右为正方向 ，横轴为时间 t，纵轴为位移 x。在坐标系中标出各时刻小 球球心的位移，用曲线将其 连接在一起，得到振动图像 ，如图所示：
图像的获取方式
方法二：频闪照相法
因为摄像底片做匀速运动，底片 运动的距离与时间成正比。因此， 可用底片运动的距离代表时间轴， 振子的频闪照片反映了不同时刻振 子离开平衡位置的位移，也就是位 移随时间变化的规律。
t
0
x
底 片 匀 速 运 动 方 向
方法三：用传感器和计算机描绘图像
结论：
弹簧振子的振动图像是一条 正弦曲线.
五、简谐运动及其图像 1、定义：如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图 象（x—t图象）是一条正弦曲线，这样的振动叫做简谐运动。
2、图象意义:表示一个振子不同时刻所在的位置或者 一个振子位移随时间的变化规律。
这些运动的共同特点
①围绕着“中心”位置
②“往复”运动
“中心”意味着具有“对称性” “往复”意味着具有“周期性”
也称之为平衡位置
ห้องสมุดไป่ตู้
知道一次完整的运动情况可推之 后的运动情况
一、机械振动 1.定义：物体或物体的一部分在某个位置附近的往复运动称为机械振动 ， 简称振动。
2.特征： (1)有一个“中心位置”（振动物体静止时的位置）； (2)运动具有往复性。
O 【分析】
（1）小球在回到O点前，做什么运动？
O
（2）小球在回到O点时，小球做受力情况如何？速度如何？
O
（3）小球在回到O点向左运动后将做什么运动？
人教版(2019)选择性必修第一册简谐运动 课件
经过同一位置，速度大小相同，方向未必相同
t =3s、t =5s小球的位移是否相同，速度是 否相同？
振动过程中的最大位移？ 8s内小球经过的路程？
§2 简谐运动的描述
一、振幅
1.定义：振动物体离开平衡位置的最大距离，用字母A表示。
2.意义：振幅是描述振动强弱的物理量。 振幅的2倍表示振动物体运动范围的大小。
3.平衡位置 振子原来静止时的位置． ： （1）位于平衡位置时，小球所受合力为0；
（2）经过平衡位置时，小球速度最快。
m
新课讲授
三、简谐运动
3.获取信息：
①任意时刻质点的位移的大小和方向。如图甲所示，质点在t1、t2时刻的位移分别为 x1和－x2。 ②任意时刻质点的振动方向：看下一时刻质点的位置，如图乙中a点，下一时刻离平 衡位置更远，故a此刻向上振动。
(2)图像的获取方式：
①频闪照相
底 片 匀 速 运 动 方 向
示振动越快。 5.周期和频率的关系：Ｔ＝1/f。 一个周期内，振子经过的路程为多大?(用振幅A表示） 半个周期内，振子经过的路程为多大?(用振幅A表示）
1/4个周期内，振子经过的路程为多大?(用振幅A表示）
一弹簧振子，t =0时刻刚好从 O点向右运动， 振幅A=5cm，周期T =2s， 写出位移 x 随
摄像底片做匀速运动，
底片运动的距离与时间 底 成正比。因此，可用底 片
x
片运动的距离代表时间 匀
轴，振子的频闪照片反 速 运
映了不同时刻振子离开 动
平衡位置的位移，也就 方
是位移随时间变化的规 向
律。
t
二二、、弹弹簧簧振振子子
3.平衡位置 振子原来静止时的位置． ： （1）位于平衡位置时，小球所受合力为0； （2）经过平衡位置时，小球速度最快。
t =3s、t =5s小球的位移是否相同，速度是 否相同？
振动过程中的最大位移？ 8s内小球经过的路程？
§2 简谐运动的描述
一、振幅
1.定义：振动物体离开平衡位置的最大距离，用字母A表示。
2.意义：振幅是描述振动强弱的物理量。 振幅的2倍表示振动物体运动范围的大小。
3.平衡位置 振子原来静止时的位置． ： （1）位于平衡位置时，小球所受合力为0；
（2）经过平衡位置时，小球速度最快。
m
新课讲授
三、简谐运动
3.获取信息：
①任意时刻质点的位移的大小和方向。如图甲所示，质点在t1、t2时刻的位移分别为 x1和－x2。 ②任意时刻质点的振动方向：看下一时刻质点的位置，如图乙中a点，下一时刻离平 衡位置更远，故a此刻向上振动。
(2)图像的获取方式：
①频闪照相
底 片 匀 速 运 动 方 向
示振动越快。 5.周期和频率的关系：Ｔ＝1/f。 一个周期内，振子经过的路程为多大?(用振幅A表示） 半个周期内，振子经过的路程为多大?(用振幅A表示）
1/4个周期内，振子经过的路程为多大?(用振幅A表示）
一弹簧振子，t =0时刻刚好从 O点向右运动， 振幅A=5cm，周期T =2s， 写出位移 x 随
摄像底片做匀速运动，
底片运动的距离与时间 底 成正比。因此，可用底 片
x
片运动的距离代表时间 匀
轴，振子的频闪照片反 速 运
映了不同时刻振子离开 动
平衡位置的位移，也就 方
是位移随时间变化的规 向
律。
t
二二、、弹弹簧簧振振子子
3.平衡位置 振子原来静止时的位置． ： （1）位于平衡位置时，小球所受合力为0； （2）经过平衡位置时，小球速度最快。
人教版物理高中选择性必修1第二章第1节 简谐运动PPT教学课件
第1讲 描述运动的基本概念
第二章 机械振动
1 简谐运动
必备知识 清单破
知识点 1 | 近机械振动
1.概念 物体或物体的一部分在一个位置附近的往复运动称为机械振动,简称振动。
2.特征 (1)存在平衡位置,即振动物体静止时的位置; (2)运动具有往复性,即周期性。
第1讲 描述运动的基本概念
第二章 机械振动
关键能力 定点破
定点 | 简谐运动规律的理解 1.简谐运动的位移
简谐运动的位移是相对于平衡位置而言的,位移的方向都是背离平衡位置的。 2.简谐运动的速度 (1)质点在平衡位置处位移为零而速度最大,在最大位移处速度为零。 (2)简谐运动中,质点的速度大小与位移大小有关,位移越大,速度越小。 (3)质点的速度方向与位移方向无关,如质点通过同一位置,其位移的方向是一定的,而速度 方向却有两种可能。 (4)速度的正负号表示质点的运动方向与正方向相同或相反。
(1)质点经过同一点(如C点)时,位移和加速度均相同;(2)质点经过关于O点对称的 两点(如C点与D点)时,位移与加速度均大小相等,方向相反
动能、势能、机 (1)质点经过同一点(如D点)时,动能、势能、机械能均相等; 械能的对称性 (2)质点经过关于O点对称的两点(如C点与D点)时,动能、势能、机械能均相等
第1讲 描述运动的基本概念
第二章 机械振动
典例 如图甲所示,物块与轻质弹簧组成的弹簧振子,在竖直方向上做简谐运动。取竖直向 上为正方向,该弹簧振子的振动图像如图乙所示,则 ( )
A.t=2 s时【1】,物块向上运动 B.t=2 s到t=3 s过程中【2】,物块的速度增大 C.t=0.5 s和t=1.5 s时【3】,物块的加速度相同 D.t=0.5 s和t=1.5 s时,物块的速度相同
第二章 机械振动
1 简谐运动
必备知识 清单破
知识点 1 | 近机械振动
1.概念 物体或物体的一部分在一个位置附近的往复运动称为机械振动,简称振动。
2.特征 (1)存在平衡位置,即振动物体静止时的位置; (2)运动具有往复性,即周期性。
第1讲 描述运动的基本概念
第二章 机械振动
关键能力 定点破
定点 | 简谐运动规律的理解 1.简谐运动的位移
简谐运动的位移是相对于平衡位置而言的,位移的方向都是背离平衡位置的。 2.简谐运动的速度 (1)质点在平衡位置处位移为零而速度最大,在最大位移处速度为零。 (2)简谐运动中,质点的速度大小与位移大小有关,位移越大,速度越小。 (3)质点的速度方向与位移方向无关,如质点通过同一位置,其位移的方向是一定的,而速度 方向却有两种可能。 (4)速度的正负号表示质点的运动方向与正方向相同或相反。
(1)质点经过同一点(如C点)时,位移和加速度均相同;(2)质点经过关于O点对称的 两点(如C点与D点)时,位移与加速度均大小相等,方向相反
动能、势能、机 (1)质点经过同一点(如D点)时,动能、势能、机械能均相等; 械能的对称性 (2)质点经过关于O点对称的两点(如C点与D点)时,动能、势能、机械能均相等
第1讲 描述运动的基本概念
第二章 机械振动
典例 如图甲所示,物块与轻质弹簧组成的弹簧振子,在竖直方向上做简谐运动。取竖直向 上为正方向,该弹簧振子的振动图像如图乙所示,则 ( )
A.t=2 s时【1】,物块向上运动 B.t=2 s到t=3 s过程中【2】,物块的速度增大 C.t=0.5 s和t=1.5 s时【3】,物块的加速度相同 D.t=0.5 s和t=1.5 s时,物块的速度相同
简谐运动课件-高二物理人教版(2019)选择性必修第一册
6.物体为什么会做简谐运动？回复力使物体做简谐运动，当物体受到跟 位移的大小成正比，方向始终指向平衡位置的合力的作用时，物体的 运动就是简谐运动．
二、弹簧振子 ————简谐运动的两种模型之一
1.定义: 小球和弹簧所组成的系统。
2.条件：①小球看成质点 ②忽略弹簧质量
③忽略摩擦力
④在弹性限度内
振子的运动是怎样一种运动呢？ 非匀变速直线运动
周期运动
4.平衡位置：弹簧未形变时，小球所受合力为0的位置。5.振子的位移： 振子相对平衡位置的位移。
6.分类：水平弹簧振子
竖直弹簧振子
问1：当弹簧振子处于平衡位置时，弹簧处于 原长吗？问2：大家可以大致判断弹簧振子在 不同位置的速度的方向和大小吗？加速度的 方向和大小吗？
7．弹簧振子的振动分析 (1)位移及其变化 位移指相对平衡位置的位移，由平衡位置指向振子所在的位置。 当振子从平衡位置向最大位移处运动时，位移增大；当振子由最大 位移处向平衡位置运动时，位移减小。
A
A
B
C
D
振动停止时物体所在的位置。 (2)往复运动 ------“周期性”
3.简谐运动（1）简谐运动是最基本的振动。（2）简谐运动的两种模型： 弹簧振子、单摆
4.平衡位置：振动物体所受回复力为0的位置． 5.回复力(1)方向：总是指向平衡位置．(2)作用效果：总是要把振动物 体拉回到平衡位置．(3)来源：回复力是根据力的作用效果命名的 力．可能是几个力的合力，也可能是由某一个力或某一个力的分力来 提供．
高中阶段我们学过的运动形式有哪些?
匀速直线运动
直线运动
匀变速直线运动
变速直线运动
变加速直线运动
运 动
平抛运动
抛体运动
简谐运动课件-高二物理人教版(2019)选择性必修第一册
A.加速度增大,速度变小,加速度和速度方向相同 B.加速度增大,速度变小,加速度和速度方向相反 C.加速度减小,速度变大,加速度和速度方向相同 D.加速度减小,速度变大,加速度和速度方向相反
学习目标，判断是远离还是靠近平衡位 置．若远离平衡位置，则速度越来越小，位移越来越大．若 靠近平衡位置，则速度越来越大，位移越来越小。
t2
t1
思考讨论：怎样才能得到小球位移与时间的关系？
学习目标
新知学习
课堂总结
要想得到位移与时间的关系，关键在于记录不同时刻小球的位置， 为了便于分析，最好是相等时间间隔的位置。
利用频闪照相、照相机连拍，或用摄像机摄像后逐帧观察的方式， 都可以得到相等时间间隔的不同时刻小球的位置。
弹簧振子的频闪照片
到t2时刻的位移为x2-x1，从tl时刻到t4时刻的位移为x4 - x1。
学习目标
新知学习
课堂总结
练一练
1、关于水平放置的弹簧振子的运动,下列说法正确的是( D )
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,但加速度一定相同
以水平弹簧振子为例： 规定小球在平衡位置右边时它对平 衡位置的位移为正，在左边时为负。
学习目标
新知学习
课堂总结
2.振子的位移 通常说的振子的位移是指某时刻的位移，即振子相对平衡位置的位移。 例如：振子在MM′之间振动，O为平衡位置，t1时刻振子在M点的位移 为xM，t2时刻振子在N点的位移为xM′；
学习目标
新知学习
课堂总结
知识点一、机械振动
物理人教版(2019)选择性必修第一册2.1简谐运动(共23张ppt)
如何弹簧振子中小球的位移与时间的关系是
否遵循正弦函数的规律？
方法一
验证法：
假定是正弦曲线，可用刻度尺测量它的振幅和周期，写出对应
的表达式，然后在曲线中选小球的若干个位置，用刻度尺在图中测
量它们的横坐标和纵坐标，代入所写出的正弦函数表达式中进行检
验，看一看这条曲线是否真的是一条正弦曲线。
方法二
拟合法：
√
）
课堂习题
1．关于简谐运动，下列说法中正确的是（ 简谐运动就是指弹簧振子的运动
C.简谐运动是匀变速运动
D.简谐运动是机械运动中最简单、最基本的一种
课堂习题
2．（多选）下列运动中属于机械振动的是（ ABE ）
A．小鸟飞走后树枝的运动
B．爆炸声引起窗子上玻璃的运动
新知讲解
一、机械振动
平衡位置：物体原
来静止时的位置。
1.定义：物体或物体的一部分在一个位置附近的往复运动称为机械振
动，简称振动。
2.特点：
（1）平衡位置——“对称性”，合力为零。
（2）往复运动——“周期性”。
如图，把一个有小孔的小球链接在弹簧的一端，弹簧的另一端固定，
小球套在光滑的杆上，能够自由滑动。弹簧的质量与小球相比可以忽略。
（2）速度的对称性：
①物体连续两次经过同一点（如D点）的速度大小相等、方向相反。
②物体经过关于O点对称的两点（如C点与D点）时的速度大小相等、
方向可能相同、也可能相反。
（3）位移和加速度的对称性：
A
C
O
D
B
①物体连续两次经过同一点（如D点）时，位移和加速度均相同。
②物体经过关于O点对称的两点（如C点与D点）时，位移与加速度均大
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。