高中物理 簡諧運(yùn)動課件

第一章機(jī)械振動第一節(jié)簡諧運(yùn)動第一章機(jī)械振動第一節(jié)簡諧運(yùn)動新課標(biāo)要求一、知識與技能1．知道什么是機(jī)械振動、彈簧振子、簡諧運(yùn)動；2．掌握簡諧運(yùn)動的定義，會分析簡諧運(yùn)動的動力學(xué)特征；3．知道簡諧運(yùn)動的振幅、周期和頻率的含義；4．理解周期和頻率的關(guān)系；5．知道簡諧運(yùn)動的能量變化規(guī)律.二、過程與方法1．通過舉例使學(xué)生知道機(jī)械振動是一種普遍的運(yùn)動形式。2．通過對演示實(shí)驗(yàn)的觀察、分析，歸納出簡諧運(yùn)動的概念及其特點(diǎn)。三、情感態(tài)度與價(jià)值觀在對簡諧運(yùn)動概念的形成中培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析、歸納能力?！锝虒W(xué)重點(diǎn)簡諧運(yùn)動的概念、描述簡諧運(yùn)動的物理量和簡諧運(yùn)動的能量變化規(guī)律?！锝虒W(xué)難點(diǎn)簡諧運(yùn)動的動力學(xué)特征。新課標(biāo)要求一、知識與技能觀察與思考將直尺的一端固定在桌面上，撥動露出桌面的一端，直尺的振動有什么特點(diǎn)？觀察與思考將直尺的一端固定在桌面上，撥動露出桌面的一端，直尺

一、機(jī)械振動1．定義：物體（或物體的某一部分）在某一中心位置兩側(cè)所做的

運(yùn)動，叫做機(jī)械振動，通常簡稱為

.2．平衡位置：機(jī)械振動的

叫做振動的平衡位置.知識探究往復(fù)振動提醒：振動的特征是具有往復(fù)性的。中心位置一、機(jī)械振動1．定義：物體（或物體的某一部分）在某一中心位置二、簡諧運(yùn)動請同學(xué)們閱讀教材第頁，完成以下問題：1．彈簧振子彈簧振子是一個理想化的物理模型，其理想化在于：⑴小球和水平桿之間的

忽略不計(jì)；⑵彈簧與小球相比其

小得多，也可忽略不計(jì).2．彈簧振子的振動⑴如圖所示的彈簧振子是在彈簧的

力作用下做往復(fù)運(yùn)動的.⑵彈簧振子在平衡位置兩側(cè)的振動具有

性.摩擦質(zhì)量彈力對稱二、簡諧運(yùn)動請同學(xué)們閱讀教材第頁，完成以下問題：⑴如圖所示的3．簡諧運(yùn)動⑴回復(fù)力：是使物體回到

的力，它的大小與物體的振動位移成

，它的方向與物體的振動位移方向

，始終指向

.⑵簡諧運(yùn)動：做簡諧運(yùn)動物體的回復(fù)力與物體振動的

成

，并且總是指向

，物體的這種運(yùn)動叫做簡諧運(yùn)動，或

，彈簧振子的振動是簡諧運(yùn)動，做簡諧運(yùn)動的振子稱

.提醒：（1）簡諧運(yùn)動是最簡單、最基本的運(yùn)動。（2）它不是勻變速運(yùn)動，因?yàn)樗募铀俣仍诓粩嗟淖兓?。平衡位置正比相反平衡位置位移正比平衡位置諧振動諧振子3．簡諧運(yùn)動提醒：（1）簡諧運(yùn)動是最簡單、最基本的運(yùn)動。（2三、描述簡諧運(yùn)動的物理量1．振幅A：振動物體離開平衡位置的

，而不是最大位移.振幅是一個數(shù)值，指的是

的絕對值.2．周期Ｔ和頻率f：振動的物體完成一次

所需的時(shí)間，叫做振動的周期Ｔ，單位時(shí)間內(nèi)完成

的次數(shù)，叫做振動的頻率f.周期和頻率都是描述振動

的物理量，它們之間的關(guān)系為f＝

.最大距離最大位移全振動全振動快慢三、描述簡諧運(yùn)動的物理量1．振幅A：振動物體離開平衡位置的四、簡諧運(yùn)動的能量１.能量的轉(zhuǎn)化：做簡諧運(yùn)動的物體，其動能和勢能可以相互

，但總機(jī)械能

。轉(zhuǎn)化守恒２．簡諧運(yùn)動中各物理量的變化情況：在如圖所示的簡諧運(yùn)動中，以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)，向右為x軸的正方向，請完成下表（填“正”、“負(fù)”、“零”、“最大”、“增大”、“減小”）：四、簡諧運(yùn)動的能量１.能量的轉(zhuǎn)化：做簡諧運(yùn)動的物體，其動能和高中物理簡諧運(yùn)動課件高中物理簡諧運(yùn)動課件例題講解例1．關(guān)于機(jī)械振動的位移和平衡位置，以下說法中正確的是（）A．平衡位置就是物體振動范圍的中心位置B．機(jī)械振動的位移總是以平衡位置為起點(diǎn)C．機(jī)械振動的物體，運(yùn)動的路程越大發(fā)生的位移也越大D．機(jī)械振動的位移是指振動物體偏離平衡位置最遠(yuǎn)時(shí)的位移Ｂ例題講解例1．關(guān)于機(jī)械振動的位移和平衡位置，以下說法中正確的例２.卡車在水平路面上行駛，貨物隨車廂底板上下振動而不脫離底板，設(shè)貨物做簡諧運(yùn)動，貨物對底板的壓力最大的時(shí)刻是()A．貨物通過平衡位置向上時(shí)B．貨物通過平衡位置向下時(shí)C．貨物向上達(dá)到最大位移時(shí)D．貨物向下達(dá)到最大位移時(shí)D例２.卡車在水平路面上行駛，貨物隨車廂底板上下振動而不脫離底例3．彈簧振子從距平衡位置5cm處由靜止釋放，4s內(nèi)完成5次全振動，則這個彈簧振子的振幅為

cm．振動周期為

s，頻率為

Hz．4s末振子的位移大小為

cm，4s內(nèi)振子運(yùn)動的路程為

cm．若其他條件都不變，只是使振子改為在距平衡位置2.5cm處由靜止釋放，則振子的周期為

s．0.850.81.255100例3．彈簧振子從距平衡位置5cm處由靜止釋放，4s內(nèi)完成5次例4．一質(zhì)量為，一個側(cè)面積為S的正方形木塊，放在水面上靜止(平衡)，如圖所示．現(xiàn)用力將其壓入水中一小段深度后撤掉外力，木塊在水面上下振動，試判斷木塊的振動是否為簡諧運(yùn)動．例4．一質(zhì)量為，一個側(cè)面積為S的正方形木塊，放在水面上靜止(解析:判斷一個振動是否為簡諧運(yùn)動，關(guān)鍵是判斷它的回復(fù)力是否滿足其大小與位移成正比、方向與位移方向相反．以木塊為研究對象，設(shè)靜止時(shí)木塊浸入水中△x，當(dāng)木塊被壓入水中x后，木塊受到重力mg和浮力F浮，如圖所示．木塊振動的回復(fù)力為F回=mg－F浮

①木塊所受的浮力為②由①②式解得③木塊所受的重力為④由③④式得木塊的回復(fù)力為取則所以木塊的振動為簡諧運(yùn)動．解析:判斷一個振動是否為簡諧運(yùn)動，關(guān)鍵是判斷它的回復(fù)力是否滿課堂小結(jié)簡諧運(yùn)動動力學(xué)特征做變速運(yùn)動Ｆ回＝－kx物理量位移：以平衡位置為起點(diǎn)振幅周期頻率振動能量課堂小結(jié)簡諧運(yùn)動動力學(xué)特征做變速運(yùn)動Ｆ回＝－kx物理量位移：祝同學(xué)們學(xué)習(xí)愉快！再見！高中物理簡諧運(yùn)動課件第一章機(jī)械振動第一節(jié)簡諧運(yùn)動第一章機(jī)械振動第一節(jié)簡諧運(yùn)動新課標(biāo)要求一、知識與技能1．知道什么是機(jī)械振動、彈簧振子、簡諧運(yùn)動；2．掌握簡諧運(yùn)動的定義，會分析簡諧運(yùn)動的動力學(xué)特征；3．知道簡諧運(yùn)動的振幅、周期和頻率的含義；4．理解周期和頻率的關(guān)系；5．知道簡諧運(yùn)動的能量變化規(guī)律.二、過程與方法1．通過舉例使學(xué)生知道機(jī)械振動是一種普遍的運(yùn)動形式。2．通過對演示實(shí)驗(yàn)的觀察、分析，歸納出簡諧運(yùn)動的概念及其特點(diǎn)。三、情感態(tài)度與價(jià)值觀在對簡諧運(yùn)動概念的形成中培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析、歸納能力?！锝虒W(xué)重點(diǎn)簡諧運(yùn)動的概念、描述簡諧運(yùn)動的物理量和簡諧運(yùn)動的能量變化規(guī)律。★教學(xué)難點(diǎn)簡諧運(yùn)動的動力學(xué)特征。新課標(biāo)要求一、知識與技能觀察與思考將直尺的一端固定在桌面上，撥動露出桌面的一端，直尺的振動有什么特點(diǎn)？觀察與思考將直尺的一端固定在桌面上，撥動露出桌面的一端，直尺

一、機(jī)械振動1．定義：物體（或物體的某一部分）在某一中心位置兩側(cè)所做的

運(yùn)動，叫做機(jī)械振動，通常簡稱為

.2．平衡位置：機(jī)械振動的

叫做振動的平衡位置.知識探究往復(fù)振動提醒：振動的特征是具有往復(fù)性的。中心位置一、機(jī)械振動1．定義：物體（或物體的某一部分）在某一中心位置二、簡諧運(yùn)動請同學(xué)們閱讀教材第頁，完成以下問題：1．彈簧振子彈簧振子是一個理想化的物理模型，其理想化在于：⑴小球和水平桿之間的

忽略不計(jì)；⑵彈簧與小球相比其

小得多，也可忽略不計(jì).2．彈簧振子的振動⑴如圖所示的彈簧振子是在彈簧的

力作用下做往復(fù)運(yùn)動的.⑵彈簧振子在平衡位置兩側(cè)的振動具有

性.摩擦質(zhì)量彈力對稱二、簡諧運(yùn)動請同學(xué)們閱讀教材第頁，完成以下問題：⑴如圖所示的3．簡諧運(yùn)動⑴回復(fù)力：是使物體回到

的力，它的大小與物體的振動位移成

，它的方向與物體的振動位移方向

，始終指向

.⑵簡諧運(yùn)動：做簡諧運(yùn)動物體的回復(fù)力與物體振動的

成

，并且總是指向

，物體的這種運(yùn)動叫做簡諧運(yùn)動，或

，彈簧振子的振動是簡諧運(yùn)動，做簡諧運(yùn)動的振子稱

.提醒：（1）簡諧運(yùn)動是最簡單、最基本的運(yùn)動。（2）它不是勻變速運(yùn)動，因?yàn)樗募铀俣仍诓粩嗟淖兓?。平衡位置正比相反平衡位置位移正比平衡位置諧振動諧振子3．簡諧運(yùn)動提醒：（1）簡諧運(yùn)動是最簡單、最基本的運(yùn)動。（2三、描述簡諧運(yùn)動的物理量1．振幅A：振動物體離開平衡位置的

，而不是最大位移.振幅是一個數(shù)值，指的是

的絕對值.2．周期Ｔ和頻率f：振動的物體完成一次

所需的時(shí)間，叫做振動的周期Ｔ，單位時(shí)間內(nèi)完成

的次數(shù)，叫做振動的頻率f.周期和頻率都是描述振動

的物理量，它們之間的關(guān)系為f＝

.最大距離最大位移全振動全振動快慢三、描述簡諧運(yùn)動的物理量1．振幅A：振動物體離開平衡位置的四、簡諧運(yùn)動的能量１.能量的轉(zhuǎn)化：做簡諧運(yùn)動的物體，其動能和勢能可以相互

，但總機(jī)械能

。轉(zhuǎn)化守恒２．簡諧運(yùn)動中各物理量的變化情況：在如圖所示的簡諧運(yùn)動中，以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)，向右為x軸的正方向，請完成下表（填“正”、“負(fù)”、“零”、“最大”、“增大”、“減小”）：四、簡諧運(yùn)動的能量１.能量的轉(zhuǎn)化：做簡諧運(yùn)動的物體，其動能和高中物理簡諧運(yùn)動課件高中物理簡諧運(yùn)動課件例題講解例1．關(guān)于機(jī)械振動的位移和平衡位置，以下說法中正確的是（）A．平衡位置就是物體振動范圍的中心位置B．機(jī)械振動的位移總是以平衡位置為起點(diǎn)C．機(jī)械振動的物體，運(yùn)動的路程越大發(fā)生的位移也越大D．機(jī)械振動的位移是指振動物體偏離平衡位置最遠(yuǎn)時(shí)的位移Ｂ例題講解例1．關(guān)于機(jī)械振動的位移和平衡位置，以下說法中正確的例２.卡車在水平路面上行駛，貨物隨車廂底板上下振動而不脫離底板，設(shè)貨物做簡諧運(yùn)動，貨物對底板的壓力最大的時(shí)刻是()A．貨物通過平衡位置向上時(shí)B．貨物通過平衡位置向下時(shí)C．貨物向上達(dá)到最大位移時(shí)D．貨物向下達(dá)到最大位移時(shí)D例２.卡車在水平路面上行駛，貨物隨車廂底板上下振動而不脫離底例3．彈簧振子從距平衡位置5cm處由靜止釋放，4s內(nèi)完成5次全振動，則這個彈簧振子的振幅為

cm．振動周期為

s，頻率為

Hz．4s末振子的位移大小為

cm，4s內(nèi)振子運(yùn)動的路程為

cm．若其他條件都不變，只是使振子改為在距平衡位置2.5cm處由靜止釋放，則振子的周期為

s．0.850.81.255100例3．彈簧振子從距平衡位置5cm處由靜止釋放，4s內(nèi)完成5次例4．一質(zhì)量為，一個側(cè)面積為S的正方形木塊，放在水面上靜止(平衡)，如圖所示．現(xiàn)用力將其壓入水中一小段深度后撤掉外力，木塊在水面上下振動，試判斷木塊的振動是否為簡諧運(yùn)動．例4．一質(zhì)量為，一個側(cè)面積為S的正方形木塊，放在水面上靜止(解析:判斷一個振動是否為簡諧運(yùn)動，關(guān)鍵是判斷它的回復(fù)力是否滿足其大小與位移成正比、方向與位移方向相反．以木塊為研究對象，設(shè)靜止時(shí)木塊浸入水中△x，當(dāng)木塊被壓入水中x后，木塊受到重力mg和浮力F浮，如圖所示．木塊振動的回復(fù)力為F回=mg－F浮

①木塊所受的浮力為②由①②式解得