1.1 简谐运动 课件-2022-2023学年高二下学期物理教科版选修3-4

？ 运动的共同特点 往复性 一个中心位置 1.1 简谐运动 第一章 机械振动 一、机械振动 1．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 一切发声物体都在振动 二、简谐运动 1．弹簧振子：小球和弹簧所组成的系统 ①小球看成质点 ②忽略弹簧质量 ③忽略摩擦力 振子的运动是怎样一种运动呢？ 理想化模型 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 这个力有什么特点? 3．位移：总是从平衡位置指向振子位置即总是背离平衡位置 弹簧振子为什么会做往复运动? O A B C D O A B C D O A B C D O A B C D O A B C D O A B C D O A B C D O B C D A x x x x x x F F F F F F 总是指向平衡位置 4．回复力（F）：使振子返回平衡位置的力 ③回复力是效果力，不是物体受到的另一个力 ①大小： ②方向: 总是指向平衡位置 “”表示回复力方向始终与位移方向相反. 弹簧振子的加速度有何特点呢？ 思考1 注意：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。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 回复力是不是物体所受的合外力？ 注意：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 平衡位置是合外力等于零的位置吗？ 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！ 思考2 L 5．简谐振动：如果物体所受的力与它偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置，则物体所做的运动叫简谐运动 F回 x 简谐运动是最简单、最基本的振动。 简谐运动回复力： A` 三、简谐运动的能量 A（） O：势能转化为动能 O A（）：动能转化为势能 在O点速度最大，加速度为零。动能最大。 在A（）速度为零，加速度最大。势能最大。 在振动过程中机械能守恒 四、振幅 周期和频率 1．振幅：振动物体离开平衡位置的最大距离，用A表示 物理意义：表示振动强弱的物理量 振幅越大，表示振动越强 振幅和位移有什么区别和联系？ 2．周期：做简谐运动的物体完成一次全振动所需的时间 用T表示，单位：s 3．全振动： 振动物体从某一初始状态开始，再次回到初始状态（即位移、速度均与初态完全相同）所经历的过程。 频率 作业： 1、预习：导学案第2节单摆 2、完成：活页简谐运动 $