高中物理 機(jī)械振動——簡諧運動課件 新人教版選修3-4

1、機(jī)械振動是生活中常見的運動形式機(jī)械振動是生活中常見的運動形式物體在物體在平衡位置平衡位置兩側(cè)所做的兩側(cè)所做的往復(fù)往復(fù)運動叫做運動叫做機(jī)械振動機(jī)械振動，簡稱，簡稱振動振動。一一. .機(jī)械振動機(jī)械振動3.3.條件條件：受：受回復(fù)力回復(fù)力，阻尼阻尼足夠小足夠小. . 使振動物體返回平衡位置的力叫做使振動物體返回平衡位置的力叫做回復(fù)力回復(fù)力回復(fù)力時刻回復(fù)力時刻指向平衡位置指向平衡位置. . 2.2.回復(fù)力是以回復(fù)力是以效果命名效果命名的力，它可的力，它可能是某一個力，也可能是幾個力的合力，能是某一個力，也可能是幾個力的合力，還可能是某一個力的分力還可能是某一個力的分力. . ( (注意回復(fù)力是振動物體

2、在注意回復(fù)力是振動物體在振動方振動方向向上的合外力上的合外力, ,不一定等于合外力不一定等于合外力).).回復(fù)力分析實例回復(fù)力分析實例三、簡諧運動三、簡諧運動 定義：物體在跟位移大小成正比，并定義：物體在跟位移大小成正比，并 且總是指向平衡位置的力作用下的振動且總是指向平衡位置的力作用下的振動叫做簡諧運動。叫做簡諧運動。F = - F = - kxkx典型的簡諧運動：彈簧振子、單擺典型的簡諧運動：彈簧振子、單擺簡諧運動是最簡單、最基本的機(jī)簡諧運動是最簡單、最基本的機(jī)械振動，是理想化的振動械振動，是理想化的振動. .常見的簡諧常見的簡諧 動實例動實例動力學(xué)特征：動力學(xué)特征：F F回回=-=-kx

3、kx* *運動學(xué)特征：振動位移運動學(xué)特征：振動位移x x隨時間隨時間作正弦或余弦規(guī)律變化。作正弦或余弦規(guī)律變化。 4.4.簡諧運動的判斷依據(jù)簡諧運動的判斷依據(jù): : 內(nèi)容內(nèi)容物理量物理量矢矢( (標(biāo)標(biāo)) )量量方向方向大小大小1 1位移位移x x矢量矢量遠(yuǎn)離平衡遠(yuǎn)離平衡位置位置由彈簧形變量由彈簧形變量x x決定決定2 2回復(fù)力回復(fù)力F F矢量矢量指向平衡指向平衡位置位置F=-F=-kxkx，由，由x x決定決定3 3加速度加速度a a矢量矢量a = F/ma = F/m，由，由F F決定決定( (亦由亦由x x決定決定) )4 4速度速度v v矢量矢量質(zhì)點運動質(zhì)點運動的方向的方向由由a a與與

4、v v的方向關(guān)系決的方向關(guān)系決定定 5.5.描述簡諧運動的幾個物理量描述簡諧運動的幾個物理量: : 5. 5. 簡諧運動的位移簡諧運動的位移x x、回復(fù)力回復(fù)力F F、加速度加速度a a、速度速度v v、動能動能E Ek k、勢能勢能E Ep p的變化特點：的變化特點： (1)(1)凡離開平衡位置的過程，凡離開平衡位置的過程， v v、E Ek k均減小，均減小， x x、F F、a a、EpEp均增大；均增大；（2 2）凡向平衡位置移動時，）凡向平衡位置移動時， v v、E Ek k均增大，均增大， x x、F F、a a、EpEp均減小均減小. .(3)(3)平衡位置兩側(cè)的對稱點上，平衡位

5、置兩側(cè)的對稱點上， x x、F F、a a、v v、E Ek k、EpEp的大小均相同的大小均相同. .練習(xí)練習(xí)1(1)簡諧運動的物體，每經(jīng)過同一位置簡諧運動的物體，每經(jīng)過同一位置時，相同的物理量有（時，相同的物理量有（ ）(2)簡諧運動的物體，在返回平衡位置簡諧運動的物體，在返回平衡位置過程中，變小的物理有（過程中，變小的物理有（ ）A、回復(fù)力、回復(fù)力 B、速度、速度 C、加速度、加速度 D、位移、位移E、動量、動量 F、勢能、勢能 G、動能、動能 H、機(jī)械能、機(jī)械能 練習(xí)練習(xí)2對做簡諧運動的物體，說法中正確的是（對做簡諧運動的物體，說法中正確的是（ ）A A、若位移為負(fù)值，則速度一定為正值

6、，加速度、若位移為負(fù)值，則速度一定為正值，加速度也一定為正值。也一定為正值。B B、通過平衡位置時，速度為零，加速度最大。、通過平衡位置時，速度為零，加速度最大。C C、每次通過平衡位置時，加速度相同，速度也、每次通過平衡位置時，加速度相同，速度也一定相同一定相同D D、每次通過同一位置時，其速度不一定相同，、每次通過同一位置時，其速度不一定相同，但加速度一定相同。但加速度一定相同。練習(xí)練習(xí)2. 如圖, 彈簧振子B上放一個物體A, 在A與B一起做簡諧運動的過程中,關(guān)于A的受力情況下列說法中正確的是 ( )A. 物體A受重力、支持力及 彈簧對它的恒定彈力BAB. 物體A受重力, 支持力及彈簧對它的大