§11.1简谐运动班级姓名【自主学习】一、机械振动阅读课文了解什么是振动现象?了解我们生活中有哪些振动现象?机械振动:。二、弹簧振子1、什么是弹簧振子?2、什么是平衡位置?3、理性化模型:(1)不计阻力。(2)弹簧的质量与小球(振子)相比可以忽略。三、弹簧振子的位移—时间图象1、弹簧振子的位移:。3、位移—时间图象:弹簧振子在振动过程中,振子的位移是随着时间不断变化的。阅读课文了解如何描绘弹簧振子在振动过程中位移与时间的关系。四、简谐运动及其图象1、什么是简谐运动?2、对简谐运动x—t图象的分析:(1)图像的坐标原点是什么?图线的横轴、纵轴分别表示什么物理量?(2)曲线是不是质点的运动轨迹?质点做的是什么运动?速度与加速度如何变化?(3)图象的物理意义是什么?【典型例题】【例1】关于机械振动的位移和平衡位置,以下说法中正确的是()A.平衡位置就是物体振动范围的中心位置B.机械振动的位移总是以平衡位置为起点的位移C.机械振动的物体运动的路程越大,发生的位移也越大D.机械振动的位移是指振动物体偏离平衡位置最远时的位移【例2】如图甲所示为一弹簧振子的振动图象,规定向右的方向为正方向,试根据图象分析以下问题(1)如图甲所示的振子振动的起始位置是________,从初始位置开始,振子向OOOxxx________(填“右”或“左”)运动。(2)在图乙中,找出图象中的O、A、B、C、D各对应振动过程中的哪个位置?即O对应________,A对应________,B对应________,C对应________,D对应________。(3)在t=2s时,振子的速度的方向与t=0时速度的方向________。(4)质点在前4s内的位移等于________。【例3】如图11-1-5所示是某质点做简谐运动的图象,根据图象中的信息,回答下列问题:(1)质点离开平衡位置的最大距离有多大?(2)在1.5s和2.5s两个时刻,质点向哪个方向运动?(3)质点在第2s末的位移是多少?在前4s内的路程是多少?【例4】一质点做简谐运动的图象如图11-1-9所示,下列说法正确的是()A.质点振动频率是4HzB.在10s内质点经过的路程是20cmC.第4s末质点的速度为零D.在t=1s和t=3s两时刻,质点位移大小相等、方向相同【例5】如图11-1-11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位移是先减小后增大D.由M→N位移始终减小【课后练习】1.如图1-1所示,一弹性小球被水平抛出,在两个互相竖直平行的平面间运动,小球落在地面之前的运动()A.是机械振动,但不是简谐运动B.是简谐运动,但不是机械振动C.是简谐运动,同时也是机械振动D.不是简谐运动,也不是机械振动2.一个质点做简谐运动,当它每次经过同一位置时,一定相同的物理量是()A.速度B.加速度C.速率D.动量3.关于简谐运动的位移、加速度和速度的关系,下列说法中正确的是()A.位移减少时,加速度减少,速度也减少B.位移方向总是跟加速度方向相反,跟速度方向相同C.物体的运动方向指向平衡位置时,速度方向跟位移方向相反;背离平衡位置时,速度方向跟位移方向相同D.物体向负方向运动时,加速度方向跟速度方向相同;向正方向运动时,加速度方向跟速度方向相反4.弹簧振子以O点为平衡位置,在水平方向上的A、B两点间做简谐运动,以下说法正确的是()A.振子在A、B两点时的速度和位移均为零B.振子在通过O点时速度的方向将发生改变C.振子所受的弹力方向总跟速度方向相反D.振子离开O点的运动总是减速运动,靠近O点的运动总是加速运动5.如图1-3所示,一个弹簧振子在A、B间做简谐运动,O是平衡位置。以某时刻作为计时零点(t=0),经过14周期,振子具有正方向的最大加速度,那么下面四个振动图线中正确反映了振子的振动情况的图线是()6.一质点做简谐运动,其振动图象如图1-4所示,在0.2s~0.3s这段时间内质点的运动情况是()A.沿x负方向运动,速度不断增大B.沿x负方向运动,位移不断增大C.沿x正方向运动,速度不断增大D.沿x正方向运动,位移不断减小7.如图1-5所示为一个质点做简谐运动的图线,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8.如图1-6所示是质点做简谐运动的图象,由此可知()A.t=0时,质点位移、速度均为零B.t=1s时,质点位移最大,速度为零,加速度最大C.t=2s时,质点的位移为零,速度负向最大,加速度为零D.t=4s时,质点停止运动9.如图1-7所示表示某质点简谐运动的图象,以下说法正确的是()A.t1、t2时刻的速度相同B.从t1到t2这段时间内,速度与加速度同向C.从t2到t3这段时间内,速度变大,加速度变小D.t1、t3时刻的加速度相同10.如图1-9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)质点离开平衡位置的最大距离是多少?(2)在10s和30s这两个时刻,质点的位置各在哪里?(3)在15s和25s这两个时刻,质点向哪个方向运动?11.如图1-10所示,简谐运动的图象上有a、b、c、d、e、f六个点,其中:(1)与a点位移相同的点有哪些?(2)与a点速度相同的点有哪些?(3)b点离开平衡位置的最大距离多大?【附加题】12.一水平弹簧振子做简谐运动,则下列说法中正确的是()A.若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值B.振子通过平衡位置时,速度为零,加速度最大C.振子每次通过平衡位置时,加速度相同,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,但加速度一定相同【学后反思】