1-1简谐运动.ppt

1、第一章 机械振动,1 简谐运动,思考:,一、机械振动 物体在平衡位置两侧所做的往复运动，就叫做机械振动通常简称振动,这些物体的运动有什么共同特点?,往复性 有一个中心位置(平衡位置)物体保持静止状态时所处的位置。 轨迹可以是直线，也可以是曲线,1下列运动中不属于机械振动的有（ ） A、树枝在风的作用下的运动 B、竖直向上抛出的物体的运动 C、说话时声带的振动 D、爆炸声引起的窗扇的运动,你能再举出一些例子吗？,B,弹簧振子理想化模型,2、条件： 忽略摩擦力 弹簧的质量与 小球相比可以忽略。,4、运动特点： 弹簧最大伸长量OA与最大压缩量OA有何关系？ 振子从A经O到A和从A经O到A的时间有何关

2、系？ 振子在平衡位置附近往复运动。具有周期性，对称性。,1、概念：小球和弹簧所组成的系统称为弹簧振子，,二、简谐运动弹簧振子(理想化模型）,3、平衡位置：小球原来静止时的位置,A,三、弹簧振子受力的特点,1、位移x:由平衡位置指向所在位置的有向线段（小球在平衡位置O点右边时位移取正，在O点左边时位移取负）如图示，是振子在A、B位置的位移xA和xB,2、回复力 振子离开平衡位置时，受到指向平衡位置的力，叫回复力 回复力是根据效果命名的,弹簧振子受的回复力 F=kx 即回复力与它偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置（总与位移方向相反） 如果物体所受回复力与它偏离平衡位置的位移大小成正比

3、，并且总指向平衡位置，这物体的运动叫简谐运动,四、简谐运动,1、定义：如果物体所受回复力与它偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置，这样的振动叫做简谐运动。 特点：运动关于平衡位置对称 如：弹簧振子的运动。 2、动力学特点：回复力 F=kx 3、运动学特征：加速度a=kx/m 4、简谐运动位移、速度特点： 位移：从平衡位置指向振子所在位置的有向线段 方向始终背离平衡位置，每经过平衡位置位移方向发生改变。（O点x=0） 速度：每经过最大距离处速度方向发生改变(O点v最大）,简谐运动是最简单、最基本的振动。,4、描述简谐运动的物理量 （1）振幅A：振动物体离开平衡位置的最大位移，描述振子

4、振动快慢的物理量 （2）周期T（秒S）：振子完成一次全振动的时间 （3）频率f（赫兹HZ），单位时间内完成全振动的次数 关系：f=1/T 问：振子完成一次全振动发生的位移是多少？经过的路程是多少？ 5、简谐振动的能量 结合图分析系统能量的变化 与振幅大小有关，振幅越大，能量越大 6、简谐运动的特征： 完成教材P5表1-1-1,小 结,1、机械振动：物体在平衡位置（中心位置）两侧附近所做往复运动。通常简称为振动。,平衡位置：振子原来静止时的位置,2、简谐运动：如果物体所受回复力与它偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置，这样的振动叫做简谐运动。,3、动力学特点：回复力 F=kx,4、描述简谐运动的物理量 （1）振幅A：振动物体离开平衡位置的最大位移 （2）周期T（秒S）：振子完成一次全振动的时间 （3）频率f（赫兹HZ），单位时间内完成全振动的次数 关系：f=1/T 5、简谐振动的能量 E=Epm=EKm=1/2mv2 6、简谐运动的特征：,课堂练习,1、一质点做简谐运动，先后以相同的速率依次通