第1节简谐运动课件

小提琴曲,?,-优美的声音来自琴弦的振动,小提琴曲?-优美的声音来自琴弦的振动,鱼洗：,古代盥洗用具，金属制。形似现在的脸盆。盆底装饰有鱼纹的，称“鱼洗”。,鱼洗：古代盥洗用具，金属制。形似现在的脸盆。盆底装饰有鱼纹的,第一章 机械振动,1.1 简谐运动,高中物理选修34,第一章 机械振动1.1 简谐运动高中物理选修34,振动现象:,振动现象:,这些运动的共同特点是：,物体（或物体的一部分）在某一,平衡位置,附近做,往复运动,。,这些运动的共同特点是：物体（或物体的一部分）在某一平衡位置附,一、机械振动,1.定义：物体在某一,平衡位置,附近做,往复运动,叫做,机械振动，,简称为 振动。,说明:,(1)平衡位置,振动停止时物体所在的位置。,(2)往复运动,-“周期性”,-“对称性”,一、机械振动 1.定义：物体在某一平衡位置附近做往复运动,问题1:,物体为什么会做往复运动?,答:1.存在力;,惯性.,问题2:,这个力有什么特点?,2.,总是指向平衡位置,.,O,问题1:物体为什么会做往复运动?答:1.存在力;惯性.问题2,(1)定义:振动物体受到的,总是指向平衡位置,的力.,2.回复力:,(2)关于回复力应注意以下几点：,a.回复力是合外力，不单纯是指某一个力。它是根,据,力的作用效果,“总是要把物体拉回到平衡位置”,命名的；回复力,不是一种特殊性质的力,。,b.回复力的方向是“指向平衡位置”。,c.不同振动中回复力的来源不同。,d.有回复力的物体不一定做,简谐运动,。,(1)定义:振动物体受到的总是指向平衡位置的力.2.回复力:,理想化条件：,物体看成质点,忽略弹簧质量,忽略摩擦力,思考：,振子的运动是怎样一种运动呢？,二、弹簧振子,1.定义:,物体和弹簧,所组成的,系统,.,弹簧+物体,O,-理想化模型,理想化条件：思考：振子的运动是怎样一种运动呢？二、弹簧振子1,第1节简谐运动课件,O,回复力为零的位置.,2.平衡位置:,O回复力为零的位置.2.平衡位置:,3、位移（x）,定义：从平衡位置指向物体所在位置的有向线段。,振子在振动过程中，位移时刻变化，,平衡位置,位移为零,。,振子的位移x:都是相对于,平衡位置,的位移。,3、位移（x）定义：从平衡位置指向物体所在位置的有向线段。振,3.弹簧振子振动过程中的x,F,a,v及能量分析,小球位置,位移,弹力,加速度,速度,动能,势能,机械能,OA,AO,O-A,-AO,正,负,负,正,正,负,负,负,负,正,正,负,负,正,正,正,守恒,设x轴的正方向向右,3.弹簧振子振动过程中的x,F,a,v及能量分析小球位置位,第1节简谐运动课件,远离平衡位置：位移、弹力、加速度增大，速度减小,靠近平衡位置：位移、弹力、加速度减小，速度增大,弹簧振子运动时，弹力与位移有什么关系？,A、-A点：位移、弹力、加速度最大，速度为零。,O点：位移、弹力、加速度为零，速度最大,远离平衡位置：位移、弹力、加速度增大，速度减小靠近平衡位置：,简谐运动,F=-kx,取平衡位置O为x轴的原点，设x轴的正方向向右。根据胡克定律，物体所受的弹力,简谐运动F=-kx取平衡位置O为x轴的原点，设x轴的正方,三、简谐运动,定义:,物体所受回复力的大小与位移大小成正比，并且总是指向平衡位置，则物体的运动叫做,简谐运动,。,“,”表示回复力方向始终与位移方向相反,.,k,-(常量),x,-振子离开平衡位置的位移,简称位移,方向总是背离平衡位置.,1.受力特征：,三、简谐运动定义:物体所受回复力的大小与位移大小成正比，并且,2.运动特征：,简谐运动的特点：变加速运动,运动规律：简谐运动是一种周期性的变加速运动，一些物理量（速度、位移、加速度等）及回复力的大小、方向都随时间作周期性的变化，变化周期为振动周期,T,。,简谐运动的对称性:,1.时间的对称 2.速度的对称,说明：,2.运动特征：简谐运动的特点：变加速运动运动规律：简谐运,练习1、,一弹簧振子周期为s，当它从平衡位置向右运动了1.8 s时，其运动情况是（）,向右减速 向右加速,向左减速 向左加速,B,练习2、,一质点做简谐运动，在,t,1,和,t,2,两个时刻加速度相同，则在这两个时刻，下列物理量一定相同的是 （）,A、位移 B、速度,C、动能 D、回复力,ACD,练习1、一弹簧振子周期为s，当它从平衡位置向右运动了1.8,总结：,一、机械振动,定义:物体(或物体的一部分)在某一中心位置两侧所做的往复运动叫做,机械振动,，简称,振动,回复力：总是指向中心位置的力（根据力的作用效果命名）,平衡位置：振动物体原来静止时的位置,二、弹簧振子（理想化模型）,1、位移：从平衡位置指向物体所在位置的有向线段。,2、弹力：胡克定律,3、简谐运动：F=-kx,4、运动规律：,远离平衡位置：位移、弹力、加速度增大，速度减小,靠近平衡位置：位移、弹力、加速度减小，速度增大,端点：位移、弹力、加速度最大，速度为零。,O点：位移、弹力、加速度为零，速度最大,总结：一、机械振动定义:物体(或物体的一部分)在某一中心位置,证明：,竖直方向振动的弹簧振子所做的振动是简谐运动,根据回复力的规律,F=-kx,去判断断,判断物体是否做简谐运动的方法：,证明：根据回复力的规律F=-kx去判断断判断物体是否做简谐运,证明:竖直悬挂的弹簧振子做简谐运动,证明步骤：,1、找平衡位置,2、找回复力,3、找F=kx,4、找方向关系,l,1,证明:竖直悬挂的弹簧振子做简谐运动证明步骤：l1,证明:,平衡状态,时有:mg=-kl,1,当向下拉动x长度时弹簧所受的 合外力为 F=-k(x+l,1,)+mg =-kx,-kl,1,+mg,=-kx,(符合简谐运动的公式),证明:平衡状态时有:mg=-kl1,