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* 研究振动要从最简单、最基本的振动着手,这种振动叫做简谐运动。 * 第一节 简谐运动 机械振动 加速度大小方向都不变的匀变速直线运动(自由落体运动) 思考:我们以前学过哪些运动形式? 加速度大小方向都不变的匀变速曲线运动(平抛运动) 加速度大小不变方向改变的变加速曲线运动。(匀速圆周运动) 一、机械振动 (1)、围绕着“中心”位置 (2)、“往复”运动 这些运动的共同特点是什么? 平衡位置 (振子静止时的位置) 小球和弹簧所组成的系统称作弹簧振子,有时也把这样的小球称做弹簧振子或简称振子。 2、理想化模型: (1)不计阻力。 (2)弹簧的质量与小球相比可以忽略。 1、概念: 二、弹簧振子——理想化模型 O (3)小球需体积很小,可当做质点处理。 (4)小球从平衡位置拉开的位移在弹性限度内。 振子的位移x都是相对于平衡位置的位移,以平衡位置为坐标原点O,沿振动方向建立坐标轴。规定在O点右边时位移为正,在左边时位移为负。 三、弹簧振子的位移—时间图象 O 研究弹簧振子的运动 三、弹簧振子的位移—时间图象 可以用数码照相机拍摄竖直方向弹簧振子的运动录像,得到分帧照片,依次排列得到图象。 做一做 三、弹簧振子的位移—时间图象 可以用数码照相机拍摄竖直方向弹簧振子的运动录像,得到分帧照片,依次排列得到图象。 做一做 t x 三、弹簧振子的位移—时间图象 O 研究弹簧振子的运动 (1)、频闪照相 频闪仪每隔0.05s闪光一次,闪光的瞬间振子被照亮。拍摄时底片从下向上匀速运动,因此在底片上留下了小球和弹簧的一系列的像 验证法 拟合法 1、定义:如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,即它的振动图象(x—t图象)是一条正弦曲线,这样的振动叫做简谐运动。 2.简谐运动是最简单、最基本的运动。其振动过程关于平衡位置对称,是一种周期性运动 如:弹簧振子的运动就是简谐运动。 三、简谐运动及其图象 在弹簧振子的小球上安装一枝绘图笔,让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动,笔在纸带上画出的就是小球的振动图象。 描绘振动图象的方法——描图记录法 体验: 一同学匀速拉动一张白纸,另一同学沿与纸运动方向相垂直方向,用笔往复画线段,观察得到的图象 这种记录振动的方法在实际中有很多应用。医院里的心电图及地震仪中绘制的地震曲线等,都是用类似的方法记录振动情况的。 绘制地震曲线的装置 心电图 * 研究振动要从最简单、最基本的振动着手,这种振动叫做简谐运动。 *
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