河北省华北油田三中高中物理11
1《简谐运动》教案新人教版选修3-4学习目标:1、知道简谐运动的概念,掌握简谐运动图像的获取方法;2、理解简谐运动的图像特点,会根据图像分析简谐运动;自主学习:1、机械振动:物体在某一位置附近的运动即为机械振动,简称振动
物体原来静止的位置叫做
2、弹簧振子:把一个有孔的小球装在弹簧的一端,弹簧的另一端固定,小球穿在光滑的杆上,能够自由滑动,两者之间的可以忽略,弹簧的与小球相比也可忽略
这样的系统称为弹簧振子
弹簧振子是一种理想模型
3、简谐运动的振动图象:振动图像的获取方法:频闪照相描迹法(课本P2)
以小球的平衡位置坐标原点O,沿着它的振动方向建立坐标轴x轴,沿底片运动方向建立坐标轴t轴,分别表示小球相对于平衡位置的和小球运动的
说明:匀速拉动纸带时,纸带移动的距离与时间成正比,纸带拉动一定的距离对应振子振动一定的时间,因此纸带的运动方向可以代表时间轴的方向,纸带运动的距离就可以代表时间
4、简谐运动及其图象:如果质点的位移与时间的关系遵从,即它的振动图象(x-t图象)是一条,这样的振动叫做简谐运动
理论和实验都证明:简谐运动的振动图象都是正弦或余弦曲线
思考:振动图象在什么情况下是正弦曲线,什么情况下是余弦曲线
(由开始计时的位置决定)典例例题:例、如图所示是某质点做简谐运动的振动图象,根据图象中的信息,回答下列问题:1)在2s、4s、8s这三个时刻,质点的位移是多少
2)在4s、6s、10s这三个时刻,质点各在哪里
3)在1s、3s、5s这三个时刻,质点向哪个方向运动
4)质点在前4s内走过的路程是多少
5)从2s到4s弹簧振动子的位移、速度、加速度、动能、弹性势能如何变化
课后练习:1、如图所示,两个合作,模拟振动曲线的记录装置,先在白纸中央画一条直线OO1使它平行于纸的长边,作为图象的横坐标
一个人用铅笔在白纸上沿垂直于OO1的方