01-第1节 简谐运动.pptxVIP

第二章机械振动第1节简谐运动

图解课标要点

知识导图

课标要求1.用理想化方法建构弹簧振子模型。2.认识简谐运动的特征，深化运动观念。3.明确简谐运动的位移—时间图像的物理意义。4.会分析做简谐运动的物体在振动过程中的位移、速度、加速度的变化规律。情境导学海洋生态自动监测浮标可用于监测水质和气象等参数，随着水的波动，浮标也在某个位置附近做往复的上下运动，标志航道浅滩或危及航行安全的障碍物。

教材帮新知课丨必备知识解读知识点1弹簧振子1机械振动（1）定义物体或物体的一部分在一个位置附近的往复运动（如风吹过后,树枝来回摆动;人说话时,声带是振动的。），叫机械振动，简称振动。......

（2）特点

深度理解对平衡位置的理解1.平衡位置是物体振动轨迹的中心位置。每当物体离开平衡位置后，它就受到一个指向平衡位置的力，该力产生使物体回到平衡位置的效果。2.平衡位置的判断方法：振动系统不振动，物体相对于参考系处于静止状态时所在的位置为平衡位置。..

2弹簧振子图2-1-1（1）定义小球（物块）和弹簧组成的系统称为弹簧振子（弹簧振子是一个理想化模型，它是研究一般性振动的基础。），有时也简称为振子，常见构造如图2-1-1所示。......

（2）理想化条件（3）平衡位置的确定弹簧振子的平衡位置是小球在振动方向上所受合力为零的位置。注意,该位置不一定为弹簧的原长处（如竖直放置的弹簧振子的平衡位置在弹簧弹力与小球重力等大反向处）。

学思用·典例详解例1-1（多选）下列运动属于机械振动的是()ABDA.拨动后的琴弦 B.水塘里的芦苇在微风作用后左右摆动C.五星红旗迎风飘扬 D.钓鱼时浮标在水中上下浮动【解析】机械振动是指物体在平衡位置附近所做的往复运动，显然选项C中涉及的物体的运动不符合这一定义，故C错误，A、B、D正确。点评往复运动不一定是机械振动，物体的运动是不是机械振动，要看两个方面：（1）是否有平衡位置；（2）是否做往复运动。

例1-2（2025·上海闵行中学期中）关于弹簧振子，以下说法正确的是()AA.弹簧振子是研究机械振动的物理模型 B.小球的质量远小于弹簧的质量C.弹簧的质量不需要很轻 D.弹簧和小球组成的系统机械能不守恒【解析】选项分析正误A弹簧振子是研究机械振动的物理模型。√B弹簧的质量需要很轻，小球的质量远大于弹簧的质量。CD弹簧和小球组成的系统机械能守恒。

知识点2弹簧振子的位移—时间图像?图2-1-2

?图2-1-3?

?图2-1-4?

图2-1-5（2）描迹法：如图2-1-5所示，在弹簧振子的小球上安装一支绘图笔，让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动，笔在纸带上画出的就是小球的振动图像。

4图像的物理意义反映了振动物体相对于平衡位置的位移随时间变化的规律，弹簧振子的位移—时间图像是一条正（余）弦函数曲线。

深度理解对位移的理解机械运动中的位移是从初位置到末位置的有向线段，而弹簧振子的位移总是相对于平衡位置而言的，都是从平衡位置指向小球所在位置。

学思用·典例详解图2-1-6例2-3［教材第35页“练习与应用”第1题改编］如图2-1-6所示为获取弹簧振子的位移—时间图像的一种方法，改变纸带运动的速度，下列说法正确的是()BA.如果纸带不动，作出的振动图像仍然是正弦函数曲线B.如果纸带不动，作出的振动图像是一条线段C.图示时刻，小球正经过平衡位置向左运动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像

【解析】纸带匀速运动时，作出的振动图像是正弦（或余弦）函数曲线，纸带不动时，作出的振动图像为一条线段，选项A错误，B正确；根据题意可知，图示时刻，小球正经过平衡位置向右运动，选项C错误；若纸带运动的速度不恒定，则纸带在相同时间内运动的距离不同，纸带上描出的图像将不是简谐运动的图像，选项D错误。

总结描迹法在实际中有广泛的应用，例如医院里的心电图机、地震仪中绘制地震曲线的装置等，都是用类似的方法记录振动情况。

知识点3简谐运动?....

图2-1-73简谐运动的相关物理量水平方向的弹簧振子（如图2-1-7所示）在运动过程中各物理量的变化规律如下表所示。振子的运