简谐运动课件

1、 第第1 1节节 简谐运动简谐运动一、机械振动一、机械振动一、机械振动一、机械振动1、定义：定义：物体（或物体一部分）在平衡位置附物体（或物体一部分）在平衡位置附近做的往复运动，叫机械振动，简称振动。近做的往复运动，叫机械振动，简称振动。2、描述振动的、描述振动的概念和物理量概念和物理量：平衡位置平衡位置o：物体所受回复力为零的位置：物体所受回复力为零的位置振动位移振动位移x：由平衡位置指向振子所在处的：由平衡位置指向振子所在处的有向线段有向线段.振幅振幅A：振动物体离开平衡位置的最大距：振动物体离开平衡位置的最大距离离（标量）（标量）.一、机械振动一、机械振动全振动：振动物体往复运动一周后，

2、一切运全振动：振动物体往复运动一周后，一切运动量（速度、位移、加速度、动量等）及回复动量（速度、位移、加速度、动量等）及回复力的大小和方向、动能、势能等都跟开始时的力的大小和方向、动能、势能等都跟开始时的完全一样，这就算是振动物体做了一次全振动。完全一样，这就算是振动物体做了一次全振动。周期周期(T)和频率和频率(f)： 1fT回复力：使振动物体返回平衡位置的力，它回复力：使振动物体返回平衡位置的力，它的方向总是指向平衡位置。的方向总是指向平衡位置。一、机械振动一、机械振动例例1、如图弹簧振子在、如图弹簧振子在BC间作简谐运动，间作简谐运动，为平衡为平衡位置，位置，BC间距离是间距离是10 c

3、m ，从，从到到运动时间是运动时间是s，则（，则（ ） 从从振子完成一个全振动振子完成一个全振动 振动周期是振动周期是s，振幅是，振幅是10 cm 经过两次全振动，通过的路程是经过两次全振动，通过的路程是20 cm 从从开始经过开始经过s，振子通过的路程是，振子通过的路程是50 cmD1、定义：物体在跟位移大小成正比而方向相反的回、定义：物体在跟位移大小成正比而方向相反的回复力作用下的振动叫简谐振动；复力作用下的振动叫简谐振动；2、简谐运动的特征、简谐运动的特征受力特征：受力特征：F= -kx运动特征：运动特征：a= -kx/m3、运动规律运动规律 ：简谐运动是一种周期性的变加速运动，：简谐运

4、动是一种周期性的变加速运动，一切运动量（速度、位移、加速度、动量等）及一切运动量（速度、位移、加速度、动量等）及回复力的大小、方向都随时间作正弦（或余弦）回复力的大小、方向都随时间作正弦（或余弦）式周期性的变化，变化周期为振动周期式周期性的变化，变化周期为振动周期T。二、简谐运动二、简谐运动 1、概念：、概念：物体物体（或物体的一部分）（或物体的一部分）在平衡位置附近所在平衡位置附近所做的往复运动，就做的往复运动，就叫做叫做机械振动机械振动。回复力回复力平衡位置平衡位置2、振动产生的原因是什么呢？、振动产生的原因是什么呢？1、弹簧振子、弹簧振子2 2、回复力大小和方向、回复力大小和方向 在弹簧

5、发生弹性形变时，弹簧振在弹簧发生弹性形变时，弹簧振子的回复力子的回复力F与振子偏离平衡位置的与振子偏离平衡位置的位移位移x大小成正比，且方向总是相反，大小成正比，且方向总是相反，即：即：kxF 式中式中k是弹簧的劲度系数，负号表示回复力的是弹簧的劲度系数，负号表示回复力的方向跟振子离开平衡位置的位移方向相反。方向跟振子离开平衡位置的位移方向相反。 物体在跟位移大小成正比，并且总是指向平物体在跟位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的力作用下的振动，叫做衡位置的力作用下的振动，叫做简谐运动简谐运动kxF3、简谐运动中的各个物理量简谐运动中的各个物理量变化规律变化规律向右增大向右增大向左增大向左增大

6、向右减小向右减小O O-A-AA A向左减小向左减小向左增大向左增大向左减小向左减小向右增大向右增大向右增大向右增大向右增大向右增大向右减小向右减小向右减小向右减小向右减小向右减小向左增大向左增大向左增大向左增大向左减小向左减小向左减小向左减小小球位置小球位置位位 移移 弹弹 力力加速度加速度速速 度度A AO O-A-AO OO O-A-AA AO O 在简谐运动中，振子每次经过同一位置时，在简谐运动中，振子每次经过同一位置时，下列各组中描述振动的物理量可能不同下列各组中描述振动的物理量可能不同 的是的是 （ ） A A速度速度 B B位移位移C C加速度加速度 D D回复力回复力课课 堂堂

7、 练练 习习 做简谐运动的物体，当位移为负值时，以做简谐运动的物体，当位移为负值时，以下说法正确的是下说法正确的是 （ ）课课 堂堂 练练 习习A A速度一定为正值，加速度一定为正值速度一定为正值，加速度一定为正值B B速度不一定为正值，但加速度一定为正值速度不一定为正值，但加速度一定为正值C C速度一定为负值，加速度一定为正值速度一定为负值，加速度一定为正值D D速度不一定为负值，加速度一定为负值速度不一定为负值，加速度一定为负值 一个弹簧振子在光滑的水平面上做简谐运动一个弹簧振子在光滑的水平面上做简谐运动, ,其中有两个时刻弹簧振子的弹力大小相等其中有两个时刻弹簧振子的弹力大小相等, ,但方但方向相反向相反, ,则这两个时刻振子的（则这两个时刻振子的（ ） A A速度一定大小相等速度一定大小相等, ,方向相反方向相反B B加速度一定大小相等加速度一定大小相等, ,方向相反方向相反C C位移一定大小相等位移一定大小相等, ,但方向不一定相反但方向不一定相反D D以上三项都不一定大小相等方向相反以上三项都不一定大小相等方向相反 课课 堂堂 练练 习习 1 1、物体（或物体的一部分）在某一中心物体（或物体的一部分）在某一中心位置两侧所做的往复运