第1节简谐运动

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1、课前预习●自我检测1．下列不是理想化物理模型的是(　　)A．质点B．点电荷C．弹簧振子D．带电粒子2．如图所示，质点在1s末的位移是(　　)A．5cmB．－5cmC．15cmD．03．关于简谐运动，下列说法正确的是(　　)A．位移的方向总指向平衡位置B．加速度方向总和位移方向相反C．位移方向总和速度方向相反D．速度方向总跟位移方向相同4.如图所示，弹簧振子以O为平衡位置在BC间做简谐运动，则(　　)A．从B→O→C为一次全振动B．从O→B→O→C为一次全振动C．从C→O→B→O→C为一次全振动D．从D→C→O→B→O为一次全振动5．一个做简谐运动的弹簧振子，周期

2、为T，振幅为A，设振子第一次从平衡位置运动到x＝处所经历的时间为t1，第一次从最大位移处运动到x＝所经历的时间为t2，关于t1与t2，以下说法正确的是(　　)A．t1＝t2B.t1＜t2C．t1＞t2D．无法判断6．如图所示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不正确的是(　　)A．该图象的坐标原点是建立在弹簧振子的平衡位置B．从图象可以看出小球在振动过程中是沿横轴方向移动的C．为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移，让底片沿垂直x轴方向匀速运动D．图象中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化快慢不同7.如图所示，为一弹簧振子做

3、简谐运动的振动图线，在t1、t2时刻这个质点的(　　)A．加速度相同B．位移相同C．速度相同D．机械能相同课堂讲练●典例分析[要点提炼一]一、什么是弹簧振子1．弹簧振子模型：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．弹簧振子不一定水平放置，例如：竖直悬挂的弹簧振子、光滑斜面上的弹簧振子，如图所示．3．振动特点：振动是一种往复运动，具有周期性和往复性．4．弹簧振子的平衡位置：振子原来静止时的位置．二、弹簧振子的位移—时间图象1．图象的建立：用横坐标表示振子运动的时间t，纵坐标表示振子在振动过程中离开平衡

4、位置的位移x，建立直角坐标系．描绘出位移x随时间t变化的图象，如图所示．2．振子的位移x的意义振子的位移通常以平衡位置为参考点，是由平衡位置指向振子所在位置的有向线段(不同于一般运动的位移)．在x－t图象中，振子位置在t轴上方，表示位移为正(如图中t1、t4时刻)，位置在t轴下方表示位移为负(如图中t2时刻)．3．图象的物理意义：反映了振子位置随时间变化的规律，它不是(填“是”或“不是”)振子的运动轨迹．三、简谐运动及其图象1．定义：如果质点的位移与时间的关系遵从正弦(或余弦)函数的规律，即它的振动图象(x－t图象)是一条正弦(或余弦)曲线，这样的振动叫做简谐运

5、动．2．特点：简谐运动是最简单、最基本的振动，其振动过程关于平衡位置对称，是一种周期性运动．弹簧振子的运动就是简谐运动．3．图象的应用(1)确定位移及变化从简谐运动图象可直接读出不同时刻t的位移值，从最大位移处向平衡位置运动过程中位移减小，从平衡位置向最大位移处运动过程中位移增大．(2)确定各时刻速度的大小和方向①速度的方向结合质点的实际运动方向判断．②速度的大小根据位移情况判断：在平衡位置，质点速度最大；在最大位移处，质点速度为0.在从平衡位置向最大位移处运动的过程中，速度减小；在从最大位移处向平衡位置运动的过程中，速度增大．一、对弹簧振子运动特点的理解【典例

6、1】一弹簧振子做简谐运动，下列说法中正确的是(　　)A．若位移为负值，则速度一定为正值B．振子通过平衡位置时，速度为零，位移最大C．振子每次经过平衡位置时，位移相同，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，但位移一定相同二、弹簧振子的x－t图象【典例2】如图甲所示，一弹簧振子在A、B间振动，取向右为正方向，振子经过O点时开始计时，其振动的x－t图象如图乙所示．则下列说法中正确的是(　　)A．t2时刻振子在A点B．t2时刻振子在B点C．在t1～t2时间内，振子的位移在增大D．在t3～t4时间内，振子的位移在减小三、对简谐运动图象的理解【典例3】

7、如图所示为某物体做简谐运动的图象，下列说法中正确的是(　　)A．由P→Q位移在增大B．由P→Q速度在增大C．由M→N位移先减小后增大D．由M→N位移始终减小【典例4】如图所示，弹簧振子B上放一个物块A，在A与B一起做简谐运动的过程中，关于A受力的说法中正确的是（）A.物块A受重力、支持力及弹簧对它的恒定的弹力B.物块A受重力、支持力及弹簧对它的大小和方向都随时间变化的弹力C.物块A受重力、支持力及B对它的恒定的摩擦力D.物块A受重力、支持力及B对它的大小和方向都随时间变化的摩擦力【典例5】如图为竖直方向的弹簧振子，试在图中标出平衡位置及两端点，说出这三点振子的受

8、力特点，加速度、位移、速