物理人教版（2019）选择性必修第一册2.1简谐运动（共14张ppt）

(共14张PPT)
简谐运动
选择性必修一
CONTENTS
目录
1
机械振动
2
弹簧振子
3
简谐运动
4
函数表达式
01
机械振动
机械振动
物体或物体的一部分在一个位置附近的往复运动称为机械振动，简称振动
判断以下哪种运动是简谐振动？
x
x
x
x
t
t
t
t
02
弹簧振子
弹簧振子
弹簧振子需满足以下条件
①在弹性限度内
②小球看成质点
③忽略弹簧质量
④忽略摩擦力
理想化模型
平衡位置：物体运动方向上合力为0/振动停止时所在的位置
位移：由平衡位置指向振子所在位置的有向线段
过程 x F a v A→O
O→B
B→O
O→A
右
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↗
左
右
右
右
右
右
右
右
左
左
左
左
左
左
左
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弹簧振子
03
简谐运动
力学定义
如果物体在运动方向上所受的力与偏离平衡位置位移的大小成正比，并且总指向平衡位置，质点的运动就是简谐振动。
运动定义
如果物体位移与时间的关系遵从正弦函数规律，即它的振动图像是一条正弦曲线，这样的振动是一种简谐振动。
简谐运动的位移随时间按正弦规律变化，所以它不是匀变速运动，是变力作用下的变加速运动。
回复力：物体在运动方向上的所受的力，使物体在平衡位置附近往复运动。
简谐运动
简谐运动
试证明下面两种运动是简谐运动。
在简谐运动中，系统的动能和势能之和都是一定的，遵守机械能守恒定律。
04
函数表达式
函数表达式

做简谐运动的物体的位移x与运动时间t之间满足正弦函数关系，因此，位移x的一般函数
表达式可写为：
A:振幅，偏离平衡位置的最大距离，反映了振动系统的总机械能
ω：圆频率
φ：初相
ωt+φ：相位
T ：周期 一次全振动所需时间 f：单位时间内完成全振动的次数
函数表达式
振动周期与振幅无关。
感谢聆听
主讲人 2023