机械振动111学案

《机械振动111学案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、11・1简谐运动学案【学习目标】1、知道机械振动、平衡位置的概念2、理解弹赞振子这一物理模型3、知道什么是简谐振动，知道简谐运动的振动图彖为一正弦曲线，能画出振动图像【学习内容】一、机械振动1•物体在两侧所做的运动，称为机械振动,简称为振动。【理解】平衡位置：振了原来静止时的位置（一般情况下指物体在没冇振动时所处的位置）例题：下列运动屮属于机械振动的有（）A、树枝在风的作用下的运动B、竖直向上抛出的物体的运动C、说话时声带的振动D、爆炸声引起的窗扇的运动训练题：下列运动哪一个是机械振动?摆动小球弹簧牵引运动小球斜面滚动小

2、球地面上弹跳的皮球二、弹簧振子Hl1怜竇按卩的檢动2•弹簧振子:把一个有孔的小球固定在弹簧的一端,弹簧的另一端固定,小球穿在，能够，小球与水平杆之间的摩擦忽略不计,的质量比的质量小得多，也可以忽略不计，这样的系统称为弹簧振了。它是一种模型。（弹簧振了是小球和弹簧所组成的系统的名称，但冇时也把这样的小球称做弹簧振子或简称振子）3、认识弹•簧振子的运动（11.1-1图），熟记卞述运动过程中，物理量的大小及方向的变化情况:从平衡位宣O向右侧最远位登C运动过程:速度;加速度;合力（振了位移）从右侧最远位置C向平衡位置O返回过程：

3、速度;加速度:合力（振子位移）从平衡位置0向左侧最远位置D运动过程：速度;加速度:合力（振子位移）从左侧最远位置D向平衡位置O返回过程：速度;加速度;合力（振了位移）三、弹簧振子的位移一时间图象4、振子的位移：振动物体的位移x都是相对于位移,即从位置指向位置的有向线段。B如图所示，是振了在A、B位置的位移Xa和Xb【思考】振子的位移在3问中，如何变化？有何特点？方向特点：；大小特点：5、简谐振动图像x-t图像：以平衡位置为坐标原点0,沿振动方向建立朋标轴，规定振子在0点右边时位移为正，在左边时位移为负，如右图所示，x・t

4、图是振子从位直开始计时的x・t图?请描述每个四分之一周期内的位移、速度、加速度的变化情况？6、画x-t图方法：（1）描点法坐标原点O—平衡位置横坐标一振动时间t纵坐标一振了相对于平衡位置的位移。学习任务：同桌协作，位移向右为正方向时，1）1丽出从A开始计时的x-t图X/cm2010_W?t06tfl9tp..12tQr"s-202）画出经0向右开始计时的x・t图X/cm2010_!03to6tft^.....)^9.*t/S-20X/cm3）画出经O向左开始计时的x-t图20100-10-20t/s绘图吋重点体会：位移、

5、速度、加速度的大小方向的变化情况。图H-l-4（2）频闪照片法如图是弹簧振子的频闪照片，频闪仪每隔T闪光一次，闪光的瞬间振了被照亮，拍摄底片上留下了小球和弹簧各时刻的像，构成x・t图（3）用数码相机和计算机绘制小球运动的x-t图象法总结：I•图象的建立用横坐标表示,纵坐标表示振动物体运动过程屮,建立坐标系，如图H-l-4所示.2.图象意义反映了振动物体相对平衡位置的位移x随时间t变化的规律.3.振动位移的特点：通常以平衡位宣为位移起点，所以振动位移的方向总是背离平衡位置的，如图U-l-4所示.在图象中，某时刻质点位置在（

6、轴上方，表示位移为,某时刻质点位置在t轴下方，表示位移为o思考：位移为正值吋，速度、加速度的方向如何?位移为负值时，速度、加速度的方向如何？四、简谐运动及其图像1.如果质点的位移与时间的关系遵从的规律，即它的振动图象（x・t图象）是一条曲线，这样的振动叫做简谐运动，简谐运动是最、最的振动。2.简谐运动的物体对平衡位置的随变化的图象，称为振动图象。振动图彖不是简谐运动物体的运动轨迹。它表示振动的质点（1个）在各的o【例题】：某一弹簧振子的振动图象如图所示，则由图象判断卞列说法正确的是（）A、振子偏离平衡位直的最大距离为10

7、cmB、Is到2s的时间内振了向平衡位置运动C、2s时和3s时振了的位移相等，运动方向也相同D、振子在2s内完成一次往复性运动)【练习】某弹簧振了的振动图象如图所示，根据图彖判断。下列说法止确的是（A、第Is内振子相对于平衡位置的位移・速度方向相反B、笫2s末振子相对于平衡位置的位移为-20cmC、第2s末和第3s末振子相对于平衡位置的位移均相同，但瞬时速度方向相反D、第Is内和第2s内振了相对于平衡位置的位移方向相同，瞬时速度方向相反。课堂练习1.（A级）图11.1-9是某质点做简谐运动的振动图彖。根据图像中的信息，回

8、答下列问题。•311.19熹庚点晒左动田怨（1）质点离开平衡位置的蝕大距离冇多大？（2）在1.5s和2.5s这两个吋刻，质点的位置各在哪里?（3）在1.5s和2.5s这两个时刻,质点向哪个方向运动?2.（A级）如图11.1-9,在t=0到t=4s的范围内回答问题。（1）质点相対于平衡位置的位移的方向在哪些时间内跟他的