内容正文:
C 机械振动
弄清的问题:
1、什么是机械振动?
2、要使物体做机械振动需要满足什么条件?
3、振动过程中,位移、回复力、加速度、速度如何变化?
4、弹簧振子振动过程中,如何理解振动的周期性和对称性?
5、描述振动的物理量:振幅、周期、频率
什么是振动?振动的主要特征是什么?
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一、机械振动
1、定义:物体在某一中心位置附近所作的往复运动叫做机械振动,简称为振动。
2、特点:往复性、周期性
3、产生条件:存在指向平衡位置的回复力
(1)平衡位置:即中心位置,这也是物体如果停止运动时所在的位置,此时质点所受合力等于零。
如:把单摆的小球拉开再放手,小球就在平衡位置附近左右振动,经过多次重复,最后停在平衡位置。
(2)回复力:使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力。
①回复力是按力的作用效果命名的力。
②由振动物体在指向平衡位置方向上所受的合力来提供。
③不论振动物体处于平衡位置的哪一侧,回复力的方向总是指向平衡位置,因而回复力是变力。
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1.(多选)下列物体的运动中,属于机械振动的是
A、风中树枝的摆动;
B、拍皮球
C、小球在两个对接的斜面上来回滚动;
D、钟摆
E、蹦床
F、木块浮在水面上用手按
G、电梯上下运动
( ACDEF )
课堂练习
弹簧振子:理想化模型
在一根水平的光滑金属杆上穿一个带孔的金属小球,一根弹簧一端固定,另一端和小球相连,这样的物理模型叫弹簧振子。
B
C
O
二、全振动
1、定义:做振动的质点从某位置出发第一次回到该位置,并保持与出发时相同运动方向的过程。
C
B
O
例题:如图所示,弹簧振子以O为平衡位置在B、C间做简谐振动,则( )
A、从B →O →C为一次全振动
B、从O →B →O →C为一次全振动
C、从C →O →B →O →C为一次全振动
D、从D →C →D →O→ B为一次全振动
C
D
O
B
图1
我们从前面的学习过程中知道运动物体从某一时刻开始,毎经过一段时间,其位移、速度、加速度等完全恢复到与该时刻相同,这种运动叫周期运动。那么,在弹簧振子一次全振动过程中,位移、回复力、速度、加速度如何变化?
位移:始终以平衡位置为起点,指的是离开平衡位置的位移。即从平衡位置指向振动质点某时刻所在位置的有向线段,是矢量。
没有特殊说明,一般默认振动中的位移不管振动质点的