11.1简谐运动1 .ppt

判断：振动图像是振动质点的运动轨迹。 答：×，例如：弹簧振子的运动时的轨迹是一段直线，而不是正弦曲线。 演示 5、如图所示，下列说法正确的是 A、t1和t3时刻质点的速度相同 B、从t1到t2 这段时间内质点速度方向和加速度方向相同 C、从 t2到 t3这段时间内速度变小，而加速度变大 D、 t1和t3 时刻质点的加速度方向相同 t/s x/cm 8 -8 t1 t2 t3 D 13、一个质点做简谐运动的图像如图所示下列说法正确的是 ： A、质点的振动频率为4Hz B、在10s内质点经过的路程是20cm C、在t=5s末，加速度为正向最大 D、在t=1.5s和t=4.5s的两时刻质点的位移大小相等 3 2 1 6 5 4 x/cm t/s B D 19、一个质量为m=0.1kg的振子,拴在一个劲度系数为k=10N/m的轻弹簧上,做简谐运动的图像如图所示, 则振子的振幅A= cm, 频率f= Hz, 振动的最大正向加速度amax= m/s2 , 出现在t= s时刻; 振动的最大反向速度出现在t= s时刻. 5 0.2 0.3 5 2.5 5 0.4 0.2 O T/s Y/cm 1、单摆模型： 将一根轻且不可伸长的细线一端固定于悬点，另一端系一质量大而体积小的钢球。 2、回复力：使单摆回到平衡位置的回复力是重力沿圆弧方向的切向分力G1： 当偏角很小时： 故偏角很小时，单摆的振动是简谐振动 3、单摆的周期： ①当单摆做简谐运动时，其固有周期只与摆长和当地的重力加速度有关； ②而与摆球的质量无关，与振幅无关 ③摆长L是悬点到球心的距离， ④只适用于悬点静止，且摆球在竖直平面内运动。 ⑤求等效重力加速度的基本步骤： a、确定摆球的平衡位置； b、求出摆球相对于悬点静止在平衡位置时摆线的拉力T（即等效重力）； c、计算等效重力加速度练习： 四、实验：用单摆测重力加速度1、原理： 2、器材：长约1m的细线，较重的带孔小球，带有铁夹的铁架台，游标卡尺，毫米刻度尺，秒表 3、步骤： a、做成单摆  b、用米尺量悬线长，用有标卡尺测摆球的直径d,计算摆长c、测出单摆做30-50次 全振动的时间，计算单摆周期 d、根据周期公式，计算重力加速度 e、变更摆长，重做几次，计算出每次的重力加速度，并求几次实验的平均值。 注意事项： 细线——弹性要小，摆球——密度、质量较大, 摆线——悬点要固定，摆角——小于10°，摆长——悬线长+小球半径, 计时——摆球过平衡位置开始计时，数零同时按下秒表，测完成30-50次全振动的时间。 五、受迫振动、共振物体在周期性外力作用下的振动叫做受迫振动。物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率，而跟固有频率无关。 当驱动力的频率与物体的固有频率相等时，受迫振动的振幅最大，即发生共振现象。 * * 简谐运动 Gaokao Fuxi Zhidao 用单摆测定重力加速度 实验 共振条件 振动频率等于驱动力频率 单摆 弹簧振子 能量转化 振动图像 运动分析 受力特点 描述振动的物理量 两个条件 机械振动 简谐振动 受迫振动 实例 一、知识结构 一、定义 物体在平衡位置附近所做的往复运动。 机械振动 一、定义 二、两个条件 1、受到回复力的作用 2、受到的阻力足够小 物体在平衡位置附近所做的往复运动。 机械振动 振动物体停止振动时所处的位置，即回复力等于零的位置。 平衡位置： 回复力： 使振动物体返回平衡位置。 总是指向平衡位置 回复力是根据（ ）命名的。 效果 振动物体停止振动时所处的位置，即回复力等于零的位置。 平衡位置： 作用： 方向： 弹簧的弹力。 重力与弹力的合力。 回复力 重力沿圆弧方向的切向分力 水平放置的弹簧振子在光滑水平面上振动时 竖直吊挂的弹簧振子在竖直平面内振动时 单摆做圆弧运动 Hz 振动质点在单位时间内完成全振动的次数 3、频率f 振动快慢 s 指完成一次全振动所用的时间 2、周期T 振动强弱 m 振动质点离开平衡位置的最大位移 1、振幅A 意义 单位 定义 物理量 描述振动的物理量 练习 1、一次全振动的过程，就是振动物体 A、从任意位置出发，又回到这个位置 B、从一侧最大偏移位置运动到另一侧最大偏移位置 C、从某一位置出发，又以同一运动方向回到此位置 D、经历的路程不一定是振幅的四倍 C O B A P x 简谐运动受力特点： 回复力的大小与位移成正比，方向与位移方向相反（即回复力始终指向平衡位置） 回复力： 加速度： 是相对平衡位置的位移，它总是以平衡位置为始点，方向由平衡位置指向物体所在位置，位移的大小等于这两个位置之间的距离。 振动物体的位移： B O P