简谐运动
间。 x/cm3032 4 6 8t/s可以定性判断速度加速度的相关信息(变化情况)。 练习 1 如图表示甲、乙两个振子做简谐运动的振动图像。 求这两个振子的振幅和周期大小之比 x/cm甲2O2乙1 2 3 4 5 6 7 8t/s练习 2 分析找出 、 、 ,找出位移为 1cm和 1
力,所以 K不一定是劲度系数而是回复力与位移的比例系数 如图所示,某一时刻弹簧振子的小球运动到平衡位置右侧,距平衡位置 O点 3cm处的 B点,已知小球的质量为 1kg,小球离开平衡位置的最大距离为 5cm,弹簧的劲度系数为 200N/m,求: ( 1)最大回复力的大小是多少。 ( 2)在 B点时小球受到的回复力的大小和方向。 ( 3)此时小球的加速度大小和方向。 ( 4)小球的运动方向怎样。
C 从某一位置出发又以同一运动方向回到这个位置所用的时间 描述简谐运动的物理量 相位: 用来描述周期性运动在各个时刻所处的不同状态 简谐运动的表达式 简谐运动的位移和时间的关系可以用图象来表示为正弦或余弦曲线,如将这一关系表示为数学函数关系式应为: )s i n ( tAx振动方程中各变量的含义: 振动方程是 位移 x随时间 t变化的函数关系式(位移方程) . A 代表
可以读出振幅和周期; 可以根据位移查时间、可以根据时间查位移; 可以定性判断速度与加速度情。
2s sT 443 sT316 ssTt3102 ssTt 142 t=? a O b M a O b M 例 如图,轻弹簧的劲度系数 k=,物体 A的质量 mA=,物体 B的质量 mB=,两物块间接触水平,最大静摩擦力 F’=,为使两物体在光滑水平面上一起做简谐运动,它们之间不发生相对滑动,振动的最大振幅应为多大。 B A 分析 已知: k=, mA=, mB=, F’=,
简谐运动。 请你 证明。 三、简谐运动的能量 位置 A A→ O O O→B B 位移 大小 速度 大小 回复力 大小。
图像) 三、简谐运动 探究: F=kx 定义 :见课本 :变加速运动 四、典型例题 例 人在某一高度往复拍皮球,皮球做的运动是不是简谐运动。 不是 例 如图是某一质点做简谐运动的图象 ,根据图中的信息 , 回答下列问题: ( 1) 质点离开平衡位置的最大位移是多少。 ( 2) 在 , 质点的位置各在哪儿。 ( 3) 在 这两个时刻 , 质点向哪个方向运动。 ( 4)质点在第 2s末的
向 )。 三、教学重点与难点 四、优化教学方法、选择教学手段及其依据 学生学习牛顿运动定律后,已经运用该定律处理了直线和曲线运动,对力与运动的关系已有所了解,具备了运用牛顿运动定律研究这种往复的复杂运动的能力,因此可以让学生自主学习,这符合建构主义理论,知识不是传输的,而是通过自主重构的;信息技术将对社会带来巨大变革,并会给教育产生巨大影响,信息技术与 课程的整合,是普及信息技术教育的关键
上一个小球,另一端固定在悬点上,如果线的伸缩和质量可以忽略不计,球的直径比线长短得多,这样的装置叫单摆。 悬点:固定 细线:不可伸缩,质量不计,长 摆球:小,质量大 特点 (2)平衡位置 :点 O (3)受力分析: 重力、弹力 (4)运动分析: 以悬点 O / 为圆心的 圆周运动 以点 O 为平衡位置的 振动 (5)力与运动的关系 回复力大小: F回 =mgsin 向心力大小: F向
方向: 总是指向平衡位置; 问题:根据前面所学知识思考: (如图)小球在 B、 C之间振动,O为平衡位置,当小球由 D点运动到 B点时,小球的位移是哪一段。 方向如何。 由 B点运动到 D点时小球的位移又如何。 C O B D 三、振动物体的位移( x): ( 2)注意点: 振动位移的起点始终是 平衡位置。 ( 1)由 平衡位置 指向振动物体所在位置的有向线段;