2019-2020学年教科版选修3-4 第一章第3节 简谐运动的图像和公式 学案
2019-2020学年教科版选修3-4 第一章第3节 简谐运动的图像和公式 学案第2页

  1.图像含义:表示某一质点不同时刻偏离平衡位置的位移.如图中. t1时刻质点的位移比t2时刻质点的位移大,t1时刻位移为正,t2时刻位移为负.

  2.图像斜率:该时刻速度的大小和方向,如图中t1时刻质点的速度比t2时刻质点的速度小,t1时刻速度为负,t2时刻速度也为负.

  

  3.加速度的判断:从图像上可以比较质点在各个时刻加速度的大小及符号(表示方向),如图中,质点在t1时刻的加速度比在t2时刻的加速度大,t1时刻质点加速度符号为负,沿x轴负向,t2时刻质点加速度符号为正,沿x轴正向.

  4.任一时刻运动规律的判断:看下一时刻质点的位置,判断是远离还是靠近平衡位置,若远离平衡位置,则速度越来越小,加速度、位移越来越大,若靠近平衡位置,则速度越来越大,加速度、位移越来越小,如图中t1时刻,从正位移向着平衡位置运动,位移变小,速度为负且增大,加速度正在减小,t2时刻从负位移远离平衡位置运动,则速度为负且减小,位移、加速度正在增大.

   (1)简谐运动图像表示的是位移随时间的变化关系,不是振子的运动轨迹.

  (2)当位移相同时,物体运动速度大小相等,但方向可能相同,也可能相反;当速度相同时,位移大小相等,但方向可能相同,也可能相反.

   命题视角1 根据振动情况判断振动图像

   装有砂粒的试管竖直静立于水面,如图所示,将管竖直提起少许,然后由静止释放并开始计时,在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动.若取竖直向上为正方向,则如图所示描述试管振动的图像中可能正确的是(  )