教科版物理选修3-4-11简谐运动(共25张)课件.ppt

1、教科版选修教科版选修3-4第一章第一章 机械振动机械振动第一节第一节 简谐运动简谐运动复习回顾复习回顾高中阶段我们学过的运动形式有哪些高中阶段我们学过的运动形式有哪些?按运动轨迹分类：按运动轨迹分类：直线运动直线运动曲线运动曲线运动匀速直线运动匀速直线运动变速直线运动变速直线运动匀变速直线运动匀变速直线运动变加速直线运动变加速直线运动抛体运动抛体运动圆周运动圆周运动平抛运动平抛运动斜抛运动斜抛运动匀速圆周运动匀速圆周运动变速圆周运动变速圆周运动运动分类运动分类请观察下面这些运动请观察下面这些运动:思考思考:这些运动的共同特点是：这些运动的共同特点是：物体（或物体的一部分）在某物体（或物体的一部

2、分）在某一中心位置两侧做往复运动一中心位置两侧做往复运动.一、机械振动一、机械振动 物体在某一物体在某一中心位置中心位置两侧附近所做的两侧附近所做的往往复运动复运动。叫做。叫做机械振动机械振动，简称为，简称为 振动振动。这一这一中心位置中心位置，我们称为，我们称为平衡位置平衡位置 振子原来静止时的位置振子原来静止时的位置（物体在没有振动时所处的位置）（物体在没有振动时所处的位置）平衡位置的平衡位置的 判断判断特征：特征：1、围绕着“中心”位置2、“往复”运动“中心中心”意味着具有“对称性对称性”（也称这中心为平衡位置平衡位置）“往复”意味着具有“周期性”（知道一次完整的运动情况可推之后的运动情

3、况）特殊教育学校班主任的工作总结特殊教育学校班主任的工作总结瓮安县特殊教育学校陈廷艳这学期我担任的是培智二年级瓮安县特殊教育学校陈廷艳这学期我担任的是培智二年级2 2班的班主任。该班班的班主任。该班有学生有学生6 6名名,并且都是男生并且都是男生,其有其有2 2名典型自闭症名典型自闭症,有有1 1名智障兼多动名智障兼多动,1,1名轻度智障兼情绪行为障碍名轻度智障兼情绪行为障碍,1,1名重度智障名重度智障兼自残兼自残,1 1名轻度智障。结合班上学生各自的身心特点名轻度智障。结合班上学生各自的身心特点,我不仅在课堂上教会他们如何我不仅在课堂上教会他们如何做好一名学生做好一名学生该做的事该做的事,还

4、在课后教学他们的生活自理能力。与学生相处一个学期就快结束还在课后教学他们的生活自理能力。与学生相处一个学期就快结束了了,作为该班作为该班的班主任的班主任,我所做的工作作如下总结。我所做的工作作如下总结。一一.教师勤监督学生改掉懒习惯教师勤监督学生改掉懒习惯,培养积极性刚接手担任该班的班主任时培养积极性刚接手担任该班的班主任时,我发我发现班上的学生做任何事情都是需教师提醒现班上的学生做任何事情都是需教师提醒,并且做的并且做的时候都是拖拖拉拉时候都是拖拖拉拉,并需要教师不断的在旁边催促才能勉强完成并需要教师不断的在旁边催促才能勉强完成,比如比如,打扫卫打扫卫生、排队做生、排队做操、写作业等。针对这

5、一懒习惯操、写作业等。针对这一懒习惯,我主要采用的方法是勤监督我主要采用的方法是勤监督,并及时鼓励与并及时鼓励与表扬有积极性表扬有积极性进步的学生。进步的学生。通过勤监督与表扬的方法通过勤监督与表扬的方法,学生的懒习惯逐渐消失学生的懒习惯逐渐消失,并有了积极性。比如并有了积极性。比如,刚开刚开学时学时,班上的学生需要教师亲自到教室去催促才拖拖拉拉的拿着扫帚班上的学生需要教师亲自到教室去催促才拖拖拉拉的拿着扫帚,教师说扫那里教师说扫那里就扫那里就扫那里,两两位自闭症的学生甚至不愿动。为了能让他们改掉这一懒习惯位自闭症的学生甚至不愿动。为了能让他们改掉这一懒习惯,刚开始我每天上刚开始我每天上课前半

6、个小时课前半个小时到教师去安排每位学生的任务到教师去安排每位学生的任务,如谁扫地、谁拖地、谁如谁扫地、谁拖地、谁二、弹簧振子二、弹簧振子建立理想模型、小球与水平杆之间摩擦不计。、弹簧的质量比小球的质量小的多，也可忽略不计。（轻质弹簧）弹簧+小球，定位杆概念：小球和弹簧所组成的系统，称为概念：小球和弹簧所组成的系统，称为弹弹簧振子簧振子，其中的小球小球称为振子称为振子 研究弹簧振子的运动：研究弹簧振子的运动：振子的运动是怎样一种运动呢？振子的运动是怎样一种运动呢？弹簧振子弹簧振子研究弹簧振子的运动：研究弹簧振子的运动：1、位移：、位移：、振动物体的位、振动物体的位移移x都是都是相对于平衡相对于平

7、衡位置的位移位置的位移 （注意（注意与运动学中的位移与运动学中的位移的区别）如图所示，的区别）如图所示，是振子在是振子在A A、B B位置位置的位移的位移xA和和xB、以平衡位置为坐标原点、以平衡位置为坐标原点O，沿振动方向建立坐标轴，沿振动方向建立坐标轴，规定在规定在O点右边时位移为点右边时位移为正正，在左边时位移为，在左边时位移为负负。XAXBX研究弹簧振子的运动：研究弹簧振子的运动：弹簧振子的运动是怎样一种运动呢？弹簧振子的运动是怎样一种运动呢？弹簧振子的运动状态在不断的以生变化，是什弹簧振子的运动状态在不断的以生变化，是什么力改变了它的运动状态？么力改变了它的运动状态？这个力的方向有什

8、么特点？这个力的方向有什么特点？这个力的大小是怎样变化的？满足什么规律？这个力的大小是怎样变化的？满足什么规律？这个力的作用效果是什么？这个力的作用效果是什么？研究弹簧振子的运动：研究弹簧振子的运动：2、回复力：、回复力：振子在振动过程中，振子在振动过程中，所受重力与支持力平衡，所受重力与支持力平衡，振子在离开平衡位置振子在离开平衡位置 O O 点后，只受到弹簧的弹点后，只受到弹簧的弹力作用，这个力的方向力作用，这个力的方向跟振子离开平衡位置的跟振子离开平衡位置的位移方向相反，总是指位移方向相反，总是指向向平衡位置平衡位置，所以称为，所以称为回复力回复力。F FF F注意：回复力是效果力注意：

9、回复力是效果力F=kx式中，式中，k 表示弹簧的劲度系数，表示弹簧的劲度系数，x 表示表示振子的位移，振子的位移，“”表示回复力的方表示回复力的方向与位移的方向向与位移的方向相反相反 研究弹簧振子的运动：研究弹簧振子的运动：简谐运动简谐运动的定义：物体在跟位移大小的定义：物体在跟位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的力成正比，并且总是指向平衡位置的力作用下的振动，叫做简谐运动作用下的振动，叫做简谐运动研究弹簧振子的运动：研究弹簧振子的运动：小球在两个斜面间来回小球在两个斜面间来回滚动是简谐运动吗？滚动是简谐运动吗？小球在同一个斜面上滚动时小球在同一个斜面上滚动时下滑力是不变的，下滑力是不变的，

10、所以不是简谐运动。所以不是简谐运动。KxF研究弹簧振子的运动：研究弹簧振子的运动：3、加速度、加速度a：4、速度、速度v：（式中（式中“”表示表示 a 的方向与位移的方向相反的方向与位移的方向相反）a=Fm=kxm大小与方向都在改变大小与方向都在改变研究弹簧振子的运动：研究弹簧振子的运动：avFkxFmFa F与v反方向5、位移、位移x x、回复力、回复力F F、加速度、加速度a a、速度、速度v v的的变化关系变化关系F与v同方向振子偏离平衡位置振子靠近平衡位置弹簧振子弹簧振子弹簧振子弹簧振子简谐运动的特点：简谐运动的特点：1、回复力与位移成正比而方向相反，、回复力与位移成正比而方向相反，总

11、是指向平衡位置。总是指向平衡位置。2、简谐运动是一种理想化的运动，振、简谐运动是一种理想化的运动，振动过程中无阻力，所以振动系统机械动过程中无阻力，所以振动系统机械能守恒。能守恒。3、简谐运动是一种非匀变速运动。、简谐运动是一种非匀变速运动。小结：小结：通过本节课的学习，应当理解并掌握：通过本节课的学习，应当理解并掌握：、振动、简谐运动、平衡位置、回复、振动、简谐运动、平衡位置、回复力的概念；力的概念；2、简谐运动的受力特点及运动规律。、简谐运动的受力特点及运动规律。巩固练习巩固练习1、弹簧振子在、弹簧振子在AA之间做简谐振动，之间做简谐振动，O为平衡为平衡位置，在位置，在OA之间有一点之间有

12、一点C，那么振子每次经，那么振子每次经过过C点时一定相同的物理量有：点时一定相同的物理量有：A、位移、位移 B、速度、速度 C、加速度、加速度 D、动量、动量 ACOAA 巩固练习巩固练习2、下图中振子由、下图中振子由A点运动到点运动到O点的过程中，关于它点的过程中，关于它的运动情况，下列说法中哪个正确？的运动情况，下列说法中哪个正确？A、做加速度不断减小的加速运动、做加速度不断减小的加速运动B、做加速度不断增大的加速运动、做加速度不断增大的加速运动C、做加速度不断减小的减速运动、做加速度不断减小的减速运动D、做加速度不断增大的减速运动、做加速度不断增大的减速运动 巩固练习巩固练习、一弹簧振子

13、在一条直线上做简谐运动，第一次、一弹簧振子在一条直线上做简谐运动，第一次先后经过先后经过M、N两点时速度两点时速度v(v0)相同，那么，下相同，那么，下列说法正确的是列说法正确的是 A振子在振子在M、N两点受回复力相同两点受回复力相同B振子在振子在M、N两点对平衡两点对平衡位置的位移相同位置的位移相同C振子在振子在M、N两点加速度两点加速度大小相等大小相等D从从M点到点到N点，振子先做点，振子先做匀加速运动，后做匀减速运动匀加速运动，后做匀减速运动巩固练习巩固练习4.如图所示，木块质量为如图所示，木块质量为M，小车质量为，小车质量为m，它，它们之间的最大静摩擦力为们之间的最大静摩擦力为f，在劲

14、度系数为在劲度系数为k的的轻弹簧作用下沿光滑水平地面做简谐运动为轻弹簧作用下沿光滑水平地面做简谐运动为使木块和小车在振动过程中不发生相对滑动，使木块和小车在振动过程中不发生相对滑动，那么它们的振幅不应大于那么它们的振幅不应大于_。图4kmMf(m+M)/km巩固练习巩固练习5.如图所示，一个轻弹簧竖直固定在水平地面上，将一个小球轻放在弹如图所示，一个轻弹簧竖直固定在水平地面上，将一个小球轻放在弹簧上，簧上，M点为轻弹簧竖直放置时弹簧顶端位置，在小球下落的过程中，点为轻弹簧竖直放置时弹簧顶端位置，在小球下落的过程中，小球以相同的速度通过小球以相同的速度通过A、B两点，历时两点，历时1s，过，过B

15、点后再经过点后再经过1s，小球，小球再一次通过再一次通过B点，小球在点，小球在2s内通过的路程为内通过的路程为6cm，N点为小球下落的点为小球下落的最低点，则小球在做简谐运动的过程中最低点，则小球在做简谐运动的过程中1）周期为）周期为 ；振幅为；振幅为 ；2）小球由小球由M点下落到点下落到N点的过程中，动能点的过程中，动能EK、重力势能、重力势能EP、弹性势能、弹性势能EP的变化为的变化为 ；3）小球在最低点小球在最低点N点的加速度大小点的加速度大小 重力加速度重力加速度g（填（填、）.（1）4s，3cm；（2）先增大后减小，一直减小）先增大后减小，一直减小，一直增大；一直增大；（3）=MAOBN