2017-2018学年人教版选修3-4 第十一章 第1节 简谐运动 学案
2017-2018学年人教版选修3-4    第十一章 第1节 简谐运动  学案第3页

  (1)振动位移的大小为平衡位置到振子所在位置的距离,方向由平衡位置指向振子所在位置。

  (2)位移的表示方法:用振动图象中某时刻振子所在位置的坐标来表示(如图)。在t1时刻振子的位移为x1,t2时刻振子的位移为x2,t4时刻为-x4。

  

  2.简谐运动的位移与机械振动的位移的区别

  (1)机械振动的位移是从初位置到末位置的有向线段,而简谐运动的位移总是相对于平衡位置而言的,都是从平衡位置指向振子所在位置。

  (2)机械振动的位移与一段时间对应,简谐运动的位移与一个时刻对应。

  [特别提醒]

  (1)振动的位移的起始位置都是平衡位置,位移的方向都是背离平衡位置的。

  (2)x­t图象中,时间轴上方位移为正、时间轴下方位移为负,位移大小为图象到时间轴的距离。

  

  [试身手]

  2.关于机械振动的位移和平衡位置,以下说法正确的是(  )

  A.平衡位置就是物体振动范围的中心位置

  B.机械振动的位移是总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

  解析:选B 简揩运动的平衡位置就是物体所受回复力为零的位置,不一定是振动范围的重心,比如单摆的平衡位置,故A错误;机械振动的位移是指以平衡位置为起点的位移,B正确;机械振动的物体运动的路程越大,发生的位移不一定大,C错误;机械振动的位移是指振动物体偏离平衡位置的距离,偏离平衡位置最远时的位移叫振幅,D错误。

简谐运动及其图象   [探新知·基础练]

  1.简谐运动

  (1)定义:如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,即它的振动图象(x­t图象)是一条正弦曲线,这样的振动叫做简谐运动。

(2)特点:简谐运动是最简单、最基本的振动,其振动过程关于平衡位置对称,是一种往复运动。弹簧振子的运动就是简谐运动。