山东省泰安市岱岳区徂徕镇第一中学高三物理：简谐振动课件.ppt

新课导入组卷网 我们学习机械运动的规律是从简单到复杂，匀速运动，匀变速直线运动，平抛运动，匀速圆周运 动，今天我们学习更复杂的运动——简谐运动 提问： 振动是自然界中普遍存在的一种运动，请举几个例子。z..x..x..k 例子： 1，微风中树枝的颤动 一、机械振动 物体在平衡位置附近所做的往复运动，叫做机械振动，通常简称为振动。 胡克定律 在弹簧发生弹性形变时，弹簧振子的回复力F与振子偏离平衡位置的位移x大小成正比，且方向总是相反，即： 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。 试分析一次全振动过程中位移、回复力、 加速度、速度的方向和大小 位移回复力加速度速度的方向和大小变化 位移回复力加速度速度的方向和大小变化 位移回复力加速度速度的方向和大小变化 位移回复力加速度速度的方向和大小变化 位移回复力加速度速度的方向和大小变化 1 、弹簧振子以平衡位置O为中心在B、C之间 做简谐运动，那么小球连续两次通过D点时，下列物理量相同的是( ) A、位移 B、加速度 C、速度 D、动量 练习二： * * 2，心脏的跳动 3，钟摆的摆动 4，声带的振动 钟摆的摆动，水上浮标的浮动， 担物行走时扁担的颤动， 振动的音叉、锣、鼓、琴弦等都是机械振动。 机械振动的特点： 1、物体振动时有一个中心位置。 2、在做往复运动。 二、简谐运动 振子以O点为中心在水平杆方向做往复运动。振子由A点开始运动，经过O点运动到A/点，由A/点再经过O点回到A点，且OA =OA/ , 此后振子不停地重复这种往复运动。 把一个有孔的小球安装在弹簧的一端，弹 簧的另一端固定，小球穿在光滑的水平杆 上，可以在杆上滑动，这样的系统称为弹 簧振子。其中小球称为振子。 演示实验二 2、回复力方向和位移方向相反，并总是指向平衡位置。 3、由弹簧的性质知道力的大小和形变量的大小成正比z.x.x.k 分析振子的受力情况： 1、回复力：力F的方向跟位 移的方向相反总是指向平衡 位置。它的作用使振子能回到平衡位置，所以叫回复 力。（位移是指振子偏离平衡位置的位移） 物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动，叫做 简谐运动。（弹簧振子只是简谐振动的一种。） 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。 大小 方向 大小 方向 大小 方向 大小 方向 速度 加速度 回复力 位移 O →B A →O O →A B→O 振子的运动 大小 方向 大小 方向 大小 方向 大小 方向 变大 向左 速度 变小 向左 加速度 变小 向左 回复力 变小 向右 位移 O →B A →O O →A B→O 振子的运动 大小 方向 大小 方向 大小 方向 大小 方向 变小 变大 向左 向左 速度 变大 变小 向右 向左 加速度 变大 变小 向右 向左 回复力 变大 变小 向左 向右 位移 O →B A →O O →A B→O 振子的运动 大小 方向 大小 方向 大小 方向 大小 方向 变大 变小 变大 向右 向左 向左 速度 变小 变大 变小 向右 向右 向左 加速度 变小 变大 变小 向右 向右 向左 回复力 变小 变大 变小 向左 向左 向右 位移 O →B A →O O →A B→O 振子的运动 大小 方向 大小 方向 大小 方向 大小 方向 变小 变大 变小 变大 向右 向右 向左 向左 速度 变大 变小 变大 变小 向左 向右 向右 向左 加速度 变大 变小 变大 变小 向左 向右 向右 向左 回复力 变大 变小 变大 变小 向右 向左 向左 向右 位移 O →B A →O O →A B→O 振子的运动 回复力始终从振子指向平衡位置，从最大位移处向平衡位置运动，回复力变小，反之变大 速度就是振子运动方向，从最大位移处向平衡位置运动，速度变大，反之变小 加速度始终从振子指向平衡位置，从最大位移处向平衡位置运动，加速度变小，反之变大 位移始终从平衡位置指向振子，从最大位移处向平衡位置运动，位移变小，反之位移变大 三、如何描写简谐运动 位移，回复力，加速度，速度… 2、图中D、E为相对O对称点，振子向右经过D、E两点具有相同的物理量是( ) A、位移 B、加速度 C、速度 D、动量 练习一： AB CD 1、简谐运动属于（ ） A 、匀速运动 B 、匀加速运动 C 、匀减速运动 D 、非匀变速运动 2 、弹簧振子做简谐运动时以下说法正确的是（ ）