最新1-简谐运动教学讲义ppt.ppt

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1、1-简谐运动请观察下面这些运动:荡秋千摆钟一、机械振动弹簧振子机械振动：物体在某一中心位置两侧附近所做往复运动。简称为振动。平衡位置回复力：振动物体离开平衡位置后，受到的使它能返回平衡位置的力。11.1简谐运动运动状态发生变化--受到力二、简谐运动4.简谐运动的特点：1、回复力与位移成正比而方向相反，总是指向平衡位置。2、简谐运动是一种理想化的运动，振动过程中无阻力，所以振动系统机械能守恒。3、简谐运动是一种非匀变速运动。4、位移随时间变化关系图是正弦或余弦曲线.例、试判断下列机械振动是否是简谐运动判断机械振动是否是简谐运动的方法：（1）找振动物体的平衡位置

2、（2）列出物体的位移为X时回复力的表达式（3）判断回复力是否满足F=-kx；光滑斜面6.简谐运动的实例三、描述简谐运动特征的物理量1、全振动：振动物体往返一次（以后完全重复原来的运动）的运动，叫做一次全振动。2、振幅（A）：振动物体离开平衡位置的最大距离，叫做振幅，用A表示.振幅是描述振动强弱的物理量，振幅大表示振动强。振幅的大小反映了振动系统能量的大小。3、周期：完成一次全振动所需要的时间，叫做振动的周期。4、频率：单位时间内完成全振动的次数，叫做振动的频率。用f表示，单位是赫兹（Hz），振动周期是描述振动快慢的物理量，周期越长表示振动越慢，周期越小表示振

3、动越快。频率是表示振动快慢的物理量，频率越大表示振动越快，频率越小表示振动越慢。思考题：1、振幅就是最大位移吗？振幅是一个标量，指物体偏离平衡位置的最大距离。它没有负值，也无方向，所以振幅不同于最大位移。2、频率越大，振幅就越大吗？在简谐运动中，振幅跟频率或周期无关。在一个稳定的振动中，物体的振幅是不变的。3、一次全振动通过的路程是几个振幅？半个周期内通过几个振幅？四分之一周期内通过几个振幅？振动物体在一个全振动过程中通过的路程等于4个振幅，在半个周期内通过的路程等于两个振幅，但在四分之一周期内通过的路程不一定等于一个振幅，与振动的起始时刻有关。1T通过路程

4、S=4A,1/2T路程S=2A4、振幅越大，能量越大吗？振幅与振动的能量有关，振幅越大，能量越大。5、振动频率与哪些因素有关？物体的振动周期与频率，由振动系统本身的性质决定，与振幅无关，所以其振动周期称为固有周期。振动频率称为固有频率。1：下列运动中属于机械振动的有（）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ACD课堂练习：2．做简谐振动的弹簧振子受到的回复力与位移的关系可用图中哪个图正确表示出来？（）C3．如图所示，轻质弹簧下端挂重为30N的物体A，弹簧伸长了3cm，再挂重为20N的物体B时又伸长

5、2cm，若将连接A和B的连线剪断，使A在竖直面内振动时，下面结论正确的是（）A．振幅是2cm　　　　B．振幅是3cmC．最大回复力是30N　D．最大回复力是20NAD四、简谐运动中位移、加速度、速度、动能、势能的变化规律向右减小向左减小向左增大增大减小向左增大向右增大向左减小减小增大向左减小向右减小向右增大增大减小向右增大向左增大向右减小减小增大OB’B思考：BOB”三个点的特征？2.对称性：(1)F、a、v的对称(2)时间的对称A-A1．周期性特征物体做简谐运动时，其位移、回复力、加速度、速度等矢量都随时间做周期性变化，它们的变化周期就是简谐运动的周

6、期(T)；物体的动能和势能也随时间做周期性变化，其变化周期为T/2.五、简谐运动的周期性及对称性4、图所示为一弹簧振子，O为平衡位置，设向右为正方向，振子在B、C之间振动时（）A．B至O位移为负、速度为正B．O至C位移为正、加速度为负C．C至O位移为负、加速度为正D．O至B位移为负、速度为负OCBC5．如图所示的弹簧振子，振球在光滑杆上做简谐振动，往返于BOC之间，O是平衡位置，D是OC的中点则：（）A.小球由O向C运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大　　　　　B.小球由C到O运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大C.小球由O到B运动的过程中，要

7、克服弹力做功　　D.小球由D点运动到C再返回D，所用的时间是1/4周期BC6、一个弹簧振子的振动周期是0.25s，当振子从平衡位置开始向右运动，经过1.7s时，振子的运动情况是（）A.正在向右做减速运动；B.正在向右做加速运动；C.正在向左做减速运动；D.正在向左做加速运动；B7.将一个水平方向的弹簧振子从它的平衡位置向右拉开10cm，无初速释放，已知振子频率为5Hz，振子在0.1s到0.15s内向（左、右）做（加、减）速运动；在0.4s时一共通过的路程为，位移为;振子0.65s末速度向（左、右）；当振子的位移为2cm时，它的加速度大小为4m/s2。则振子

8、在振动过程中的最大加速度为;。O10cm-10cm右