20xx滬科版高中物理選修3-411研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)word學(xué)案1-文庫(kù)吧資料
2024-12-06 08:49本頁(yè)面
【正文】 小球的質(zhì)量相比也可以忽略 ． (3)平衡位置 ： 小球原來(lái) 靜止 時(shí)的位置 ． (4)機(jī)械振動(dòng) ： 小球在 平衡位置 附近所做的周期性的 往復(fù) 運(yùn)動(dòng) ， 簡(jiǎn)稱振動(dòng) ． (5)全振動(dòng) ： 振動(dòng)物體往返一次 (以后完全重復(fù)原來(lái)的運(yùn)動(dòng) )的運(yùn)動(dòng)叫做一次全振動(dòng) ． 如圖 4 所示 ， 對(duì)于水平方向運(yùn)動(dòng)的彈簧振子 ： A→ O→ B→ O→ A， 即為一次全振動(dòng) ． (6)位移 — 時(shí)間圖像 ① 坐標(biāo)系的建立 ： 為了研究振子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 ， 以小球的 平衡位置 為坐標(biāo)原點(diǎn) ， 用橫坐標(biāo)表示振子振動(dòng)的 時(shí)間 ， 用縱坐標(biāo)表示振子相對(duì)平衡位置的 位移 ， 建立坐標(biāo)系 ， 如圖 5 所示 ， 這就是彈簧振子運(yùn)動(dòng)時(shí)的位移 — 時(shí)間圖像 ． 圖 5 ② 物理意義 ： 振動(dòng)圖像表示振子相對(duì)平衡位置的 位移 隨振動(dòng) 時(shí)間 的變化規(guī)律 ． ③ 振動(dòng)圖像 ： 理論和實(shí)驗(yàn)表明 ， 彈簧振子振動(dòng)時(shí) ， 其位移 — 時(shí)間圖像是 正弦 曲線 (或 余弦 曲線 )． 2． 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) 如果 質(zhì)點(diǎn)的位移與時(shí)間的關(guān)系遵從 正弦 (或余弦 )函數(shù)的規(guī)律 ， 即它的振動(dòng)圖像 (x－ t 圖像 )是一條 正弦 (或余弦 )曲線 ， 這樣的振動(dòng)叫做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) ． 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是最 簡(jiǎn)單 、 最基本的振動(dòng) ． 彈簧振子的振動(dòng)就是 簡(jiǎn)諧 運(yùn)動(dòng) ． [延伸思考 ] 我們?cè)谘芯恐本€運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以由 s－ t 圖像得出運(yùn)動(dòng)物體的速度或速度的變化規(guī)律 ． 由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖像，我們可以判斷振子速度的變化情況嗎？ 答案 可以 ． 研究直線運(yùn)動(dòng)時(shí) ， 在 s－ t 圖像上 ， 圖線的斜率為運(yùn)動(dòng)物體的速度 ． 同樣 ， 在振動(dòng)圖像上 ， 圖線的斜率仍然代表振子的運(yùn)動(dòng)速度 ． 由振動(dòng)圖像可知 ， 在振子經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí) ， 圖線的斜率 最大 ， 即振子的速度大小達(dá)到最大 ； 離開(kāi)平衡位置的過(guò)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(dòng) ， 取向右為正方向 ， 振子經(jīng)過(guò) O 點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí) ， 其振動(dòng)的 x－ t 圖像如圖乙所示 ． 則下列說(shuō)法中正確的是 ( ) 圖 6 A． t2時(shí)刻振子在 A 點(diǎn) B． t2時(shí)刻振子在 B 點(diǎn) C． 在 t1～ t2時(shí)間內(nèi) ， 振子的位移在增大 D． 在 t3～ t4時(shí)間內(nèi) ， 振子的位移在減小 解析 振子在 A點(diǎn)和 B 點(diǎn)時(shí)的位移最大，由于取向右為正方向，所以振子運(yùn)動(dòng)到 A 點(diǎn)是正向最大位移，運(yùn)動(dòng)到 B點(diǎn)是負(fù)向最大位移，則 t2時(shí)刻，振
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