例谈简谐运动的3重性质

简谐运动具有往复性、周期性和对称性．应用这3个性质可以巧妙地解决简谐运动的一些问题，本文拟通过3个典型示例，旨在加强对“3性”的理解和掌握．     

例谈阻尼振动中的区域简谐运动

<正>物体在滑动摩擦力作用下的振动是阻尼振动,其振幅递减,如何分析此类阻尼振动呢?以下就此问题展开讨论,以期为复习备考提供助益．一、区域简谐运动1．竖直方向弹簧振子简谐运动的分析如图1,劲度系数为k的轻弹簧上端固定,下端连接一个质量为m物块,静止时物块在O点位置．现向下施力使物块向下运动一段距离,然后松开,假设空气阻力可忽略不计,重力加速度为g．试证明物块的运动为简谐运动．     

例谈摩擦力作用下的局部简谐运动

物体在阻力作用下的振动是阻尼振动,振幅在不断减小.在高中物理习题教学中,经常遇到一类在摩擦力作用下的振动问题,该类问题因涉及变力作用,运动过程复杂,知识综合应用的能力要求较高,是教学之难点.分析表明：在摩擦力作用下的振动,可以转化为局部简谐运动来进行分析.     

利用EXCEL进行简谐运动性质的研究

在物理学中 ,我们在进行机械振动教学时 ,总要研究简谐运动的性质 ,讲解简谐运动的方程和图像 ,这时我们不仅需要进行动态的实验演示和动画模拟 ,更需要进行静态的分析比较 ,分析在不同的振幅、角频率和初相的情况下简谐运动的规律 .为了充分发挥课堂的效率 ,提高教学质量 ,能够直观明了地进行分析比较 ,同时也避免教师重复绘制振动图像的反复劳动 ,笔者在教学中尝试利用ＥＸＣＥＬ所提供的图表功能来进行振动方程和图像的研究 ,通过改变谐振动的三要素引发振动图像的改变 ,从中寻找谐振动的规律 .我们知道简谐振动的方程是正弦 (或余弦 )三…     

例谈用简谐运动的观念探究一类阻尼振动

简谐运动是一种理想化的振动.实际中的振动物体不可避免地会受到摩擦力及其他阻力的作用,而做阻尼振动.如果振动物体受到大小恒定、方向与运动反向的摩擦阻力作用,则该类阻尼振动可等效平衡位置交替变化、振幅周期性递减的不同简谐运动的集合．     

例谈一类竖直方向简谐运动的临界问题

例1两块质量分别为m_1、m_2的木块,被一根劲度系数为后的轻弹簧连在一起,并在m_1板上加压力F,如图1所示,为了使得撤去F后,m_1跳起时恰好能带起m_2板,则所加压力F的最小值多少?解析:因为撤去F后,m_1跳起时恰好能带起m_2板,故此时弹簧的弹力大小等于m_2g,弹簧处于最长伸长状态,即m_1板此时处于最高点.把m_1、m_2两木块看做一个整体,此整体的重力全部用来产生m_1板的加速度,故有:     

谈简谐运动周期公式的应用

简谐运动是一种最简单最基本的振动 ,其动力学特点是回复力具有Ｆ =-ｋｘ的形式 ,其运动学特点是具有周期性 ,周期Ｔ =2π ｍｋ ,其中ｍ是振动体质量 ,ｋ是回复力与位移成正比的比例系数 .应用周期公式 ,结合对物理过程的分析 ,我们可以解决很多有关振动问题 ,特别是一些貌似与振动无关而实质上是振动的问题 ,如果我们能运用已经掌握的知识 ,加上简谐运动周期公式 ,我们就能解决一些较为复杂的振动问题 ,这种知识和方法的迁移 ,对于启发鼓励学生应用物理学知识联系实际 ,推动学习的深化和活化 ,提高分析、解决实际问题的能力 ,有着较大的作…     

也谈巧用简谐运动对称性解题

如果巧用对称法解题，可以简化解答过程，思路也变得清晰，在教学中，本文引入了这一特点的应用，收到了良好效果，现将其介绍如下：     

以“简谐运动”为例谈教学中的设问

有一位伟人曾说过，提出问题某种意义上比解决问题更重要。一切科学探究都始于问题。课堂教学中的设问，既是老师引出话题的一种形式，也是启发式教学的常用模式，更是探究式学习的一个重要环节，精到的课堂教学设问，可以起到引导课堂教学的方向，引起学生注意，启发学生思维和化解教学难点的作用。课堂提问的针对性、适时性、层次性和创造性，反映教师对教材的理解和对学生的了解，体现教师的知识素养和艺术修养。下面通过高中《物理》“简谐运动”课堂教学一节中的几个片段谈谈物理课堂设问的几点体会。     

简谐运动的物理模型——谈参考圆的妙用

本文就参考圆对研究简谐运动的规律的妙用作了概述。     

简谐运动的证明

一、主要思路①确定平衡位置;②建立以平衡位置为原点的坐标系;③让物体相对平衡位置发生一段位移,求出沿坐标轴方向的合力,即F;④将合力表达式整形,看是否可以写成F=-kx的形式。     

乔装的简谐运动

当物体受到跟位移成线性关系的回复力的作用时,将做简谐运动．有些振动从形式上看并不像我们所熟悉的“弹簧振子”,却具备做简谐运动的条件,所以简谐运动的规律对它们同样适用．例1 如图1所示,两个质量均为m的物体A、B用劲度系数为k的弹簧连接后,竖直放到水平地面上．现用竖直向上的力F作用在A     

例析简谐运动中对称性的应用

简谐振动是一种比较复杂的运动形式,做简谐振动的物体总是在一定范围内运动,它的运动是关于平衡位置对称的.在关于平衡位置对称的点上,位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的数值均相等.利用这些对称性规律,可方便地解决很多问题,下面就这些物理量对称性的应用做相关探讨.     

例析简谐运动中对称性的应用

简谐振动是一种比较复杂的运动形式,做简谐振动的物体总是在一定范围内运动,它的运动是关于平衡位置对称的,在关于平衡位置对称的点上,位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的数值均相等,利用这些对称性规律,可方便地解决很多问题,下面就这些物理量对称性的应用做相关探讨.     

简谐运动的判定

简谐运动是最基本的机械振动,对简谐运动的研究起始于对于简谐运动的判定。本文介绍了判定简谐运动的四种方法,并证明了四种方法的等效性。针对受力分析与能量分析两种判定方案分别提供了具体物理场景作为示例,从研究对象与振动物理量两方面展示了应用两种判定方案的异同。尤其是,当以系统为研究对象、在转动情况下的简谐运动判定采用能量判定方案是简洁而方便的。     

简谐运动的能量

要想做好中学物理教学工作，开发学生智力，活跃学生的思维，提高教学效果，作为一名物理教育工作者，就必须有过硬的物理知识基础。在全日制普通高级中学《物理》试验修订本，第一册，第九章，第六节中讲到：“振动系统的机械能与振幅有关，振幅越大，机械能就越大”。那么能量与振幅有什么关系呢?作为一名中学物理教师必须弄清这个关系。下面是我对该问题进行的初步探讨。     

例谈直角三角形性质的应用

直角三角形是初中阶段学习的重要图形,许多问题都需转化为直角三角形问题加以解决.探讨直角三角形性质的应用,可以提高学生的逻辑推理能力和数学问题的转化能力.     

例谈等比性质的应用

等比性质:如果a/b=c/d=…=m/n(b d … n≠0) ,那么a c … m/b d … m=a/b, 灵活地运用等比性质,可以 迅速、巧妙地解决有关问题, 现举例如下. 一、用于计算 例1 计算22 32 42 62/2-2 3-2 4-2 6-2 解:∵3×4=2×6 ∴2/6-2=3/4-1=4/3-1=6/2-1,各边分别平方     

例谈抽象函数的性质

抽象函数的性质,如对称性、奇偶性、单调性和周期性在高考中时常出现,而由于这类函数没有给出具体函数解析式,学生经常把它们的性质张冠李戴,时常把题目做错.下面首先从两道学生易做错的题中来加深对抽象函数性质的了解.     

例谈抽象函数的性质

抽象函数的性质,如对称性、奇偶性、单调性和周期性在高考中时常出现,而由于这类函数没有给出具体函数解析式,学生经常把它们的性质张冠李戴,时常把题目做错.下面首先从两道学生易做错的题中来加深对抽象函数性质的了解.