20xx滬科版高中物理選修（3-5）11《研究簡諧運動》1-文庫吧
2025-10-14 09:22 本頁面
【正文】 )位移 — 時間圖像 ① 坐標(biāo)系的建立：為了研究振子的運 動規(guī)律 ， 以小球的 為坐標(biāo)原 點 ， 用橫坐標(biāo)表示振子振動的 ， 用縱坐標(biāo)表示振子相對平衡位置的 ， 建立坐標(biāo)系 ，如圖 5所示 ， 這就是彈簧振子運動時的位移 — 時間圖像 . 圖 5 平衡位置 時間 位移 ② 物理意義：振動圖像表示振子相對平衡位置的 隨振動 的變化規(guī)律 . ③ 振動圖像：理論和實驗表明 ， 彈簧振子振動時 ， 其位移 — 時間圖像是 曲線 (或 曲線 ). 位移 時間 正弦 余弦 如果質(zhì)點的位移與時間的關(guān)系遵從 (或余弦 )函數(shù)的規(guī)律 ， 即它的振動圖像 (x－ t圖像 )是一條 (或余弦 )曲線 ， 這樣的振動叫做簡諧運動 .簡諧運動是最 、最基本的振動 .彈簧振子的振動就是 運動 . 正弦 正弦 簡單 簡諧 我們在研究直線運動時 ， 可以由 s－ t圖像得出運動物體的速度或速度的變化規(guī)律 .由簡諧運動的振動圖像 ， 我們可以判斷振子速度的變化情況嗎 ？ 延伸思考 答案 可以 .研究直線運動時 ， 在 s－ t圖像上 ， 圖線的斜率為運動物體的速度 .同樣 ， 在振動圖像上 ， 圖線的斜率仍然代表振子的運動速度 .由振動圖像可知 ， 在振子經(jīng)過平衡位置時 ， 圖線的斜率最大 ， 即振子的速度大小達(dá)到最大；離開平衡位置的過程中 ， 圖線的斜率逐漸變小 ， 即速度逐漸減小 ， 在最大距離處圖線的斜率為零 ， 速度為零 . 例 1 如圖 6甲所示 ， 一彈簧振子在 A、 B間振動 ， 取向右為正方向 ， 振子經(jīng)過 O點時開始計時 ， 其振動的 x－ t圖像如圖乙所示 .則下列說法中正確的是 ( ) A點 B點 t1～ t2時間內(nèi) ， 振子的位移在增大 t3～ t4時間內(nèi) ， 振子的位移在減小 圖 6 解析 振子在 A點和 B點時的位移最大 ， 由于取向右為正方向 ， 所以振子運動到 A點是正向最大位移 ， 運動到B點是負(fù)向最大位移 ， 則 t2時刻 ， 振子在 A點 ， t4時刻 ，振子在 B點 ， 故選項 A正確 ， B錯誤； 振子的位移是以平衡位置為起點 ， 所以在 t1～ t2和 t3～ t4時間內(nèi)振子的位移都在增大 ， 故選項 C正確 ， D錯誤 . 答案 AC 問題設(shè)計 二
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