简谐运动疱丁巧解牛知识·巧学一、弹簧振子1
振动(1)平衡位置:做往复运动的物体原来静止时的位置,叫做平衡位置
(2)振动:物体(或物体的一部分)在平衡位置附近所做的往复运动,叫做机械振动,简称振动
联想发散 振动物体可能做直线运动,也可能做曲线运动,所以其运动的轨迹可能是直线,也可能是曲线(如用细线悬吊的小球的摆动)
(3)振动的特征:振动具有往复性
(4)振动的条件:①每当物体离开平衡位置后,它就受到一个指向平衡位置的力,该力使物体产生回到平衡位置的效果(这样的力称为回复力,在第 3 节中我们将学到);②受到的阻力足够小
深化升华 假如物体只受指向平衡位置的力而阻力为零,则物体做自由振动,当然这是一种理想化模型
弹簧振子 如图 11-1-3 所示装置,假如球与杆之间的摩擦可以忽略,且弹簧的质量与小球的质量比也可以忽略,则该装置为弹簧振子
弹簧振子是指小球和弹簧所组成的系统,这是一种理想化模型
图 11-1-3深化升华 弹簧振子是一种理想化模型,表现在构造上是用一根没有质量的弹簧一端固定,另一端连接一个质点;表现在运动上是没有任何摩擦和阻力
二、弹簧振子的位移—时间图象1
图象的建立 用横坐标表示振动物体运动的时间 t,纵坐标表示振动物体运动过程中对于平衡位置的位移 x,建立坐标系,如图 11-1-4 所示
图 1-1-142
图象意义 反映了振动物体相对平衡位置的位移 x 随时间 t 变化的规律
振动位移 通常以平衡位置为位移起点,所以振动位移的方向总是背离平衡位置的,如图 11-1-4所示
在 x-t 图象中,某时刻质点位置在 t 轴上方,表示位移为正(如图 11-1-4 中 t1、t2时刻),某时刻质点位置在 t 轴下方,表示位移为负(如图 11-1-4 中 t3、t4时刻)
三、简谐运动及其图象1
简谐运动 假如质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,即