机械振动导学案 第 1 页 共 8 页 机械振动 导学案 一、简谐运动 ⑴简谐运动的位移必须是指偏离 平衡位置 的位移
也就是说,在研究简谐运动时所说的位移的起点都必须在平衡位置处
⑵回复力是根据 效果 命名的力
是振动物体在沿振动方向上所受的合力
(3)振幅 A 是描述振动 的物理量
(要将振幅跟位移相区别,在简谐运动的振动过程中,振幅是不变的而位移是时刻在改变的) (4)周期 T 是描述振动 的物理量
周期由振动系统本身的因素决定,叫固有周期
(5)频率 f=1/T 也是描述振动 的物理量,周期与频率的关系是 4
简谐运动的图象 简谐运动的图象是 函数图象,其物理意义是 振动过程中各物理量的变化情况 振动体位置 位移 X 回复力 F 加速度 a 速度 v 势能 动能 方向 大小 方向 大小 方向 大小 方向 大小 平衡位置 O 最大位移处 A 平衡位置 O→最大位移处 A 最大位移处A→平衡位置O 【例 1】如图所示,轻质弹簧上端固定,下端连结一小球,平衡时小球处于 O 位置,现将小球由 O 位置再下拉一小段距离后释放(在弹性限度内),试证明释放后小球的上下振动是简谐振动
【例 2】如图所示,在质量为 M 的无下底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量均为 m(M≥m)的 D、B 两物体.箱子放在水平地面上,平衡后剪断 D、B 间的连线,此后D 将做简谐运动.当D 运动到最高点时,木箱对地压力为( ) A、Mg; B.(M-m)g; C、(M+m)g ; D、(M+2m)g 【例 3】如图,物体 A 置于物体 B 上,一轻质弹簧一端固定,另一端与 B 相连,在弹性限度范围内,A 和 B 一起在光滑水平面上作往复运动(不计空气阻力),并保持相对静止,则下列说法正确的是( ) A.A 和 B 均作简谐运动 B.作用在 A 上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比 C.B 对