机械振动学案汇编

1、学习-好资料机械振动学案知识整理 简谐运动1、回复力：使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力。回复力是根据力的效果来命名的。回复力的 方向总是指向平衡位置。回复力可以是物体所受的合外力，也可以是几个力的合力，也可以是一个力，或 者某个力的分力。2、简谐运动：物体在跟偏离平衡位置的位移成正比,并且方向总是指向平衡位置的回复力的作用下 的振动叫做简谐运动。3、 振幅：振动物体离开平衡位置的最大距离叫做振动的振幅。振幅是标量(标量、矢量)。振幅是反 映振动强弱的物理量。4、周期和频率：振动物体完成一次全振动所用的时间叫做振动的周期。单位时间内完成全振动的次数叫做全振动的频率。它们的关系是T=1/f.5

2、、简谐运动的对称性：做简谐运动的物体在经过关于平衡位置对称的两点时，两处的加速度、速度、回复力大小相等(大小相等、相等)。动能、势能相等(大小相等、相等)_。6、简谐运动的图象：振动图象表示了振动物体的位移随时间变化的规律。反映了振动质点在所有时 刻的位移。从图象中可读出的信息有某时刻的位置、振幅、速度、周期等。单摆：一根上端固定的细线，下系一个小球就构成了单摆。要求细线的质量、弹性可以忽略，线的长度比 小球的直径大得多。单摆的回复力是摆球重力的切向分力。在偏角很小的情况下，单摆做简谐运动。单摆拓展：有一弹簧振子在水平方向上的BC之间做简谐运动，已知BC间的距离为20cm,振子在2s内完成了1

3、0次全振动若从某时刻振子经过平衡位置时开始计时(t=0)，经过周期振子有正向最大加速度求振子的振幅和周期;做出该振子的位移一时间图像写出振了的振动方程例2：根据振动图象，完成以下问题写出振子简谐运动的表达式；在23s这段时间内，弹簧振子的加速度、速度、动能和弹性势能各是怎样变化的?的周期公式为T=2 n 1 g简谐振动的能量简谐运动的能量就是振动系统的总机械能动系统的机械能与振幅有关，振幅越大，则系统机械能 越大。阻尼振动的振幅越来越小。简谐运动的过程是系统的动能和势能相互转化的过程，转化过程中机械能的总量保持不变。在平衡位置处，动能最大势能最小，在最大位移处，势能最大，动能为零。_受迫振动：

4、物体在外界驱动力的作用下的运动叫做受迫振动。物体做稳定的受迫振动时振动频率等于驱动力的频率，与物体的固有频率无 共振：当驱动力的频率接近物体的固有频率时，受迫振动的振幅增大，这种现象叫做共振。当驱动力的频 率等于物体的固有频率时，受迫振动的振幅最大。驱动力的频率与物体的固有频率相差越远，受迫振动的 振幅越小。声波的共振现象叫做共鸣例1 :弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中振子所受的弹力逐渐增大振子的位移逐渐增大振子的速度逐渐减小振子的加速度逐渐减小(3)该振子在前100s的位移是多少？路程是多少?t I uni变式：图8所示是一个单摆的振动图象，根据图象所给的数据，试求:振幅；频率单摆的摆长；变式：如图所示为一质点做简谐运动的图像，在t 1、t 2时刻位移大小相等，则这个在质点在t 1、t2两时刻速度相同；加速度相同；回复力相同；势能相同。以上选项中正确的是(3) A、B、C三点所表示的对应位置中，在哪个位置上摆球的速度最大，在哪个位置上回复力产生的加速度最大？它们的方向如何