第2章 机械振动（讲义）-2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第一册【导与练】高中同步全程学习（鲁科版）

游：潮朝溶海 第2章 机械振动 第1节 简谐运动 [学习目标] 1.道补么是机械振动，逍平衡位首和回复小。 2.知道什么是弹簧振子。 3.道简讲运动及其特征。 象基探空心 形戏被含、蓉溪新知 缓知织锍理 思专点身测 知识点一机械振动 1.思考判断 1.机械振动：物坪学巾，将物体（或物体的某一部分） (1)弹簧振子的平衡位置都布弹簧原K处。 () 在末位首附近的 运动称为机械振动，简 (2)简脚运动是非匀变速运动。 () 称振动，这个位置称为业衡位置。 (3)弹绮振子的运动是简谐运动： () 2.回复力：在机械振动中，这种总是指向 ()肿簧振了的位移是从平衡位首折向振了听在位 的小称为回复力。 置的有向线段。 () 知识点二简谐运动及其特征 (5)骈簧振了通过平衡位背H时弹簧的骈力·定 1.简谐运动：物体所受回复力的大小与位移大小成 为岑。 () ,方向总是与位移方向 的运动。 2.思维探究 2.弹簧振子 (1)枝头上的小吗飞离枝头时，树枝会样运动？ (1)并簧振了模型：如图所示， d 资的质显与小球的质量州比以 球与杆之问的摩擦可以 ,小球 运动时空气阻力很小，也可以忽咯。我们把小球和 簧生成的系统称为弹簧振了，有时也简称为振 子，它是一个 (2)平衡位置：弹簧未形变时，小球听受合力为 处于平衡位世。 (3)复力与位移关系表达式： (1)加速度与位移关系表达式4一上 (2)简脚运动与匀速运动比较，速度有何不同？如 何判断一个物体的运动是不是简谐运动？ (5)从能量角度看，在振动过程巾只有弹的弹力 做功， 能i 17 离中金程学习导与练物理路择性源好第一图 要点一对简谐运动的回复力的理解（2)公式F=-kx中的k指的是回复力与位移的比 藏探究导学 例系数，而不一定是弹簧的劲度系数，系数k由振 动系统自身决定。 如图所示为弹员振了的模，⊕就加Q3)根据牛顿第二定律得，α-表时弹簧 型，O点为振子的平衡位 置，A，O间和B.O间距离报了微简所运动时振子的加速度大小也与位移人 都是x，弹簧幼度系数为k。小成正比，加速度方向与位移方向相反。 1)当振子在A点时所受则O⑥，[例1]如图所示，A，B两物体组成弹簧振子，在振动过 弹簧的弹力方向如何?大小是多少?在B点呢?程中，A，B始终保持相对静止，下列给定的四幅图 中能正确反映振动过程中物体A所受摩擦力f与 振了相对平衡位置位移x关系的图线为（） …………。………………………………… ………………………………………………m (2)弹力的作用是什么?—tf tf ………………………………………………………………………… A BC D ……………-………………………………学习笔记 。……”…。理解回复力的两点注意 （3)弹力的大小与位移是什么关系?（1)分析物体做简谐运动的回复力，首先要明确回 ___……_…___．复力是效果力，是由物体受到的力来充当的，不要 ___________认为回复力是物体受到的力 （2)对于相关联的多个物体，整体法和隔离法在分 析简谐运动对，仍然适用。 要点归纳 1.回复力的性质[针对训练1]（多选)关于回复力，下列说法正确 回复力是指将振动的物体拉回到平衡位置的力，是的是(） 按照力的作用效果来命名的，它可以是一个力，也A.回复力是指物体离开平衡位置时受到的指向 可以是多个力的合力，还可以由某个力的分力捉 平衡位置的力 供。例如：如图(甲)所示，水平方向的弹簧振了，弹B.回复力是按力的作用效果命名的，它可能由弹 力充当回复力；如图(乙)所示，竖直方向的弹簧抗 力提供，也可能由摩擦力提供 子弹力和重力的合力充”回复力；如图(丙)所示，振动物体在平衡位置时，其所受回复力一定 为零 m随随一起振动，m的回复力是静摩擦力。 D.振动物体在平衡位置时，其所受合力为零 m1要点二对弹簧振子和简谐运动的理解 ：Q探究导学 (#）(∠)。(两)°（1)跳橡皮筋是一种很好的健身游戏。两个小孩拉 2.简谐运动的回复力的特点住长橡皮筋，一个小孩在中间跳来跳去。橡皮筋的 （1)由F--kx知，简谐运动的回复力大小与振了中间常常要扎一块手帕。小孩在跳的时候总要不 的位移大小成正比，回复力的方向与位移的方向相用地用小腿钩下橡皮筋，有时还要用脚踩一下橡 反，即回复力的方向总是指向平衡位置。皮筋，再迅速地跳开，手帕的运动是什么运动呢? 18° 游篱潮滋腕海 ②特点：如凶所示为一简谐运动的模型，振子在A, B问做简谐运动，O为平衡位置，则振子在O点速 度最大，布A,B两点速度为岁。 B 0 A (2)如图所示，把一个冇孔的小木球装布弹簧的一 (3)速度 瑞，弹的乃一端定，小球穷在光治杆上，能够月 永Ψ蝉簧振子巾弹资的蝉力是振动物体受到的合 山滑动，这个系统可称为弹簧振了吗？若将小木球 力，竖直弹