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(共19張PPT)
物理選擇性必修第一冊
第二章 機械振動
第一節 簡諧運動
一、機械振動
這些運動有什么共同點？
機械振動排痰儀
機械振動排痰在神經重癥合并氣管切開患者中的療效、方法
機械振動排痰在肺炎患兒中的應用
基于機械振動基礎的電梯應用檢測
機械振動分析儀在軸承檢測中的應用
機械振動試驗臺在礦山爆破危險品運輸模擬實驗中的應用研究
應用機械振動頻響法診斷大型變壓器繞組松動問題分析
學習物理的思維方法：從簡單到復雜，從特殊到一般。
二、彈簧振子
1. 定義：小球和彈簧所組成的系統稱做彈簧振子，簡稱振子。
（1）運動
質點運動
（2）受力
忽略阻力
（3）能量
忽略彈簧動能（輕彈簧）
簡化
簡化
簡化
1. 小球的位移：
（1）平衡位置
（2）小球位移指相對于平衡位置的位移。
三、彈簧振子的位移-時間（ x-t ）圖像
A
B
xA
xB
2. 彈簧振子的位移-時間（ x-t ）圖像
思考：小球經過同一位置對應多個時刻，缺乏唯一性，如何克服這一困難？
思考：小球經過同一位置對應多個時刻，缺乏唯一性，如何克服這一困難？
2. 彈簧振子的位移-時間（ x-t ）圖像
你能提供描繪振子的位移-時間圖像的方法嗎？
頻閃儀每隔0.05s閃光一次，閃光的瞬間振子被照亮，從而得到閃光時小球的位置，相鄰兩個位置之間的時間相隔為0.05s。拍攝時底片從下向上勻速運動，因此在底片上留下了小球和彈簧的一系列的像。
2. 彈簧振子的位移-時間（ x-t ）圖像
（1）直接記錄法（勻速拉動紙帶）
（2）頻閃照片法（相機連拍）
（3）位移傳感器
……
將時間進行“空間展開”
結論：彈簧振子的位移-時間圖像遵從正弦函數的變化規律！
四、簡諧運動
1.定義：如果質點的位移與時間的關系遵從正弦函數的規律，即它的振動圖象（ x-t 圖像）是一條正弦曲線，這樣的振動被稱為簡諧運動（simple harmonic motion）。
3.簡諧運動是最基本的振動。
2.彈簧振子的運動是簡諧運動；
應用：
繪制地震曲線的裝置
1、機械振動：物體在平衡位置(中心位置)兩側附近所做往復運動，通常簡稱為振動。
小 結
2、彈簧振子：
（1）理性化模型：不計阻力、彈簧的質量與小球相比可以忽略。
3、簡諧運動：質點的位移與時間的關系遵從正弦函數的規律，即它的振動圖象(x—t圖象)是一條正弦曲線 。
（2）彈簧振子的位移-時間圖像遵從正弦函數的變化規律
1、某一彈簧振子的振動圖象如圖所示，則由圖象判斷下列說法正確的是( )
A、振子偏離平衡位置的最大距離為10cm
B、1s到2s的時間內振子向平衡位置運動
C、2s時和3s時振子的位移相等，運動方向也相同
D、振子在2s內完成一次往復性運動
10
5
0
-5
-10
t/s
x/cm
1 2 3 4 5 6
課堂練習
AB
2、某彈簧振子的振動圖象如圖，下列說法正確的是( )
A、第1s內振子相對于平衡位置的位移與速度方向相反
B、第2s末振子相對于平衡位置的位移為－20cm
C、第2s末和第3s末振子相對于平衡位置的位移均相同，但瞬時速度方向相反
D、第1s內和第2s內振子相對于平衡位置的位移方向相同，瞬時
速度方向相反。
20
-20
t/s
x/cm
0 1 2 3 4 5 6 7
D
如果質點的位移與時間的關系遵從正弦函數的規律，即它的振動圖象（x-t 圖象）是一條正弦曲線，
簡諧運動是生活中最基本、最簡單的振動，
這樣的振動被稱為簡諧運動（simple harmonic motion）。
簡諧運動：
三、簡諧運動
生活中的復雜振動都可以看成是很多簡諧運動的合成。

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