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文档简介

1、 一、一、简谐运动简谐运动 一、机械振动 实物实验演示1 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，就叫做机械振动。比如：钟摆的摆动，水上浮标的浮动，蒸汽机活塞的往复运动，担物行走时扁担的颤动，在微风中树梢的摇摆，振动的音叉、锣、鼓、琴弦等都是机械振动。 二、简谐运动 由实验可以看到，振子以O点为中心在水平杆方向做往复运动。振子由B点开始运动，经过O点运动到A点，由A 点再经过O 点回到B 点，且OB 等于OA , 此后振子不停地重复这种往复运动。以上装置称为弹簧弹簧振子振子。 弹簧振子的振动情况是怎样的呢？它在振动中振动的位移x、速度v、加速度a和回复力F的变化情况又是如何呢

2、？请看下面的演示实验。振子在振动过程中，所受重力与支持力平衡，振子在离开平衡位置 O 点后，只受到弹簧的弹力作用，这个力的方向跟振子离开平衡位置的位移方向相反，总是指向平衡位置，所以称为回复力回复力。 振动原因分析： 1、振子离开平衡位置 ，由于弹簧对它的指向平衡位置的力而做加速或减速运动。 2、振子到达平衡位置时，由于惯性继续运动。位 移 x： 矢量。方向由平衡位置起背离平衡位置。振 子在振动过程中，位移时刻变化，平衡位置 位移为零。 回复力F： 矢量。方向总是指向平衡位置，大小和位移 成正比，平衡位置处回复力为零。加速度a： 矢量。方向总是指向平衡位置 a=F/m速 度 v： 矢量。速度的

3、方向即振子运动的方向。 从上面的实验中我们可以看到，弹簧在振动中位移x、速度v、加速度a、回复力F之间的变化关系，并且回复力F与位移x大小成正比，且方向总是相反。 即满足 F = -k x 式中k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。 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 简谐运动。 根据牛顿第二定可知，做简谐运动的物体的加速度a跟物体偏离平衡位置的位移x大小成正比，方向与位移的方向相反，总指向平衡位置。 即加速度的大小和方向也是时刻变化的。所以谐运简动是一种非匀变速运动。简谐运动的特点：1 受力 特 点 ：x 与F 的方向总相反、a与 F 的方向总相同。2 动力学特点： F=-kx a=-kx/m3 运动学特点： 简谐运动是一种非匀变速运动。 振子的 运动 项目 由B到O 由O到C 由C到O 由O到B 对平衡位 置的位移 方向 大小变

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