LOGO第十一章机械振动一、机械振动定义:物体在平衡位置附近所做的往复运动,叫做机械振动.通常简称振动最简单、最基本的振动是简谐运动复习:二、简谐运动a、小球可看作质点且阻力忽略不计b、弹簧的质量忽略不计1、弹簧振子(2)平衡位置(O点):振子静止时所处的位置
此时弹簧长度为原长
(1)理想模型:(3)简谐运动的位移:总是从平衡位置指向振子位置即总是背离平衡位置思考:弹簧振子为什么会做往复运动
2、惯性思考:这个力有什么特点
总是指向平衡位置2、回复力振动物体受到总是指向平衡位置的力
kxF即:回复力的公式为“-”表示回复力方向始终与位移方向相反
kxF(胡克定律)k----弹簧的劲度系数(常量)x----振子离开平衡位置的位移,简称位移,方向总是背离平衡位置
大小:3、简谐运动的定义:如果质点所受的力与它偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总是指向平衡位置,质点的运动就是简谐运动
即回复力满足F=-KX的运动就是简谐运动变加速运动4、运动规律:注意:对一般的简谐运动,由于回复力不一定是弹簧的弹力,,所以K不一定是劲度系数而是回复力与位移的比例系数如图所示,某一时刻弹簧振子的小球运动到平衡位置右侧,距平衡位置O点3cm处的B点,已知小球的质量为1kg,小球离开平衡位置的最大距离为5cm,弹簧的劲度系数为200N/m,求:(1)最大回复力的大小是多少
(2)在B点时小球受到的回复力的大小和方向
(3)此时小球的加速度大小和方向
(4)小球的运动方向怎样
思考OB[例1]作简谐运动的物体,当它每次经过同一位置时,一定相同的物理量是()A:速度B:位移C:回复力D:加速度BCD思考:在简谐运动过程中,振子能量变化情况如何
AA→OOBBOOO→A动能0增大最大减小0增大最大减小势能最大减小0增大最大减小0增大总能不变O→B振物理量变化规律子位置AA→OOBBOO