跟着陈老师,轻松学物理 1 第九章 机械振动 第一节 简谐运动 【目 标】 1、什么是简谐运动
什么是回复力
2、掌握简谐运动的特点和各量的变化规律 【知识清单】 1、机械振动:物体在平衡位置所做的往复运动叫机械振动 2、回复力:总是指向平衡位置,并使物体回到平衡位置的力叫回复力 注意:回复力是效果力,是物体所受力的合力或合力的分力 3、简谐运动 (1)定义:物体在与偏离平衡位置的位移大小成正比,总是指向平衡位置的力作用下的振动叫简谐运动 (2)简谐运动的特征: 回复力 F:总是指向平衡位置,其大小与偏离平衡位置的位移大小成正比
公式:kxF 加速度 a:总是指向平衡位置,其大小与偏离平衡位置的位移大小成正比
公式:mkxa (3)各量的方向特点: 位移 x:方向偏离平衡位置 回复力 F:总是指向平衡位置 加速度 a:总是指向平衡位置, 速度 v:除两个端点外的任何位置,速度有两个可能的方向 (4)各量的大小变化规律 平衡位置 两个端点处 位移 0 最大 回复力 0 最大 加速度 0 最大 速度 最大 0 请同学们思考:动量和动能的大小变化规律 所以:简谐运动是加速度变化的变速运动
(5)简谐运动的对称性: 在简谐运动中对称的两个点有如下的几个关系:位移大小相等方向相反;回复力大小相等方向相反;加速度的大小相等方向相反;速度的大小相等,方向可能相同可能相反;动量的大小相等,方向可能相同可能相反;动能的大小相等; 【物理模型】弹簧振子:理想化的物理模型 【实例分析】音叉叉股的上各点的振动,弹簧片上各点的振动,钟摆摆锤的振动等 【实际意义】简谐运动是最简单的振动形式,要研究振动只有从简谐运动开始 【经典例题】 测试点一:机械振动 例 1:下列哪些物体的运动属于机械振动( ) A、在水面上随波运动的小舟 B、在地面上拍打的篮球 C、摩托车行驶时的颠簸 D、秋千的运动