1.1 简谐运动课件-2021-2022学年高二下学期物理教科版选修3-4

我们已经学过: 在恒力作用下的运动: 在大小不变而方向时刻变化的力作用下的运动: 0 h 匀变速直线运动 平抛运动(匀变速曲线运动) 匀速圆周运动 被手拨动的弹簧片 小鸟飞离后颤动的树枝 我们的生活中还有这样一些运动: 前后摆动的秋千 还有微风中摇曳的树枝、水中漂浮不定的木头、不知疲倦的摆钟…… 找一找:它们有什么共同特点呢? 1、往复性 2、一个中心位置 第一章 机械振动 选修3-4 定义:物体(或物体的某一部分)在某一位置的两侧所做的往复运动,叫做机械振动.简称振动。 平衡位置:物体停止振动所在的位置 第一节 简谐运动 ——最简单、最基本的机械振动 1.理想化模型——弹簧振子 一、简谐运动 条件(理想化) : ①小球看成质点 ②忽略弹簧质量 ③忽略摩擦力 平衡位置 一、简谐运动 2.运动学特征 (1)位移: 规定:以平衡位置为位移起点 物体在某时刻的位移x: 从平衡位置指向物体所在位置的有向线段表示。. 平衡位置 一、简谐运动 2.运动学特征 (2)速度: (3)加速度: 教材P5讨论与交流 物理量 A A O O O A, A, A, O O O A 位移的方向 位移的大小 加速度的方向 加速度的大小 速度的方向 速度的大小 简谐运动是变加速运动 回复力:振动物体受到的始终 指向平衡位置的力 G FN 平衡位置 一、简谐运动 3.动力学特征 方向:指向平衡位置 大小: F回 = -Kx 简谐振动:物体所受的力与它偏离平衡位置的位移大小成正比,方向总指向平衡位置,则物体所做的运动叫简谐运动 思考1 回复力是不是物体所受的真实性质力? 理解注意1:回复力是效果力。其作用是把物体拉回到平衡位置,它可以由某个力来充当,也可由几个力的合力来充当,还可由某个力的分力来充当。 L 回复力:弹力 回复力:重力的切向分力 回复力:重力与弹力的合力 思考2 回复力是不是物体所受的合外力? 理解注意2:回复力不一定是物体的合外力。 L 回复力:弹力 回复力:重力的切向分力 回复力:重力与弹力的合力 理解注意1:回复力是效果力。其作用是把物体拉回到平衡位置,它可以由某个力来充当,也可由几个力的合力来充当,还可由某个力的分力来充当。 理解注意3:平衡位置一定是回复力等于零的位置,不一定是合外力为零的位置 弹簧振子——平衡位置合外力为零 单摆——平衡位置合外力不为零! 平衡位置 不平衡!