课件25张PPT。第一章 机械振动1.1简谐运动zxxkw复习回顾高中阶段我们学过的运动形式有哪些?
提示:按运动轨迹分类直线运动曲线运动匀速直线运动变速直线运动匀变速直线运动变加速直线运动抛体运动圆周运动平抛运动斜抛运动匀速圆周运动变速圆周运动以上各种运动有什么共同特征呢?思考1、中心位置(平衡位置)
2、往复运动机械振动:物体在平衡位置附近(沿直线或曲线)所做的往复运动,通常简称为振动。
1、定义2、两个条件1、受到回复力的作用2、受到的阻力足够小物体在平衡位置附近所做的往复运动。一、机械振动(1)平衡位置o:振动物体停止振动时所处的位置,即回复力等于零的位置。
(2)位移X:从平衡位置指向物体所在位置的有向线段.
(3)回复力F:使振动物体返回平衡位置的力,它的方向总是指向平衡位置。
回复力是根据( )命名的。3、几个概念效果zxxkwzxxkw例题1:下列运动中属于机械振动的是 ( )
A、树枝在风的作用下的运动
B、竖直向上抛出的物体的运动
C、说话时声带的振动
D、爆炸声引起的窗扇的运动 你能再举出一些例子吗?ACD学 科网 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
思考:振子的运动是怎样一种运动呢?二、弹簧振子1.定义:小球和弹簧所组成的系统.理想化模型弹簧+小球2.分析振动原因在O点右侧 弹簧被拉伸在O点左侧 弹簧被压缩结论:弹簧振子所受的弹力始终指向平衡位置,即指向(O)回复力的方向:振子所在位置平衡位置zxxkw讨论并判断下图振子的位移方向振子的位移:平衡位置振子所在位置运动到O点的位移呢弹簧振子的回复力与位移的关系结论:a.F与X方向始终相反b.F的大小=kXF=-kX1.讨论两者的方向关系2.讨论两者的大小关系3.什么是简谐运动?回复力的特点:F= -kx
简谐振动:物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动这是判断一种运动是否是简谐振动的依据。简谐运动是最简单、最基本的振动。 讨论简谐振动中各物理量的变化情况向右减小向左减小向左增大增大减小向左增大向右增大向左减小减小增大向左减小向右减小向右增大增大减小向右增大向左增大向右减小减小增大 4、简谐运动的能量:简谐运动中动能和势能相互转换,总的机械能保持守恒。在平衡位置动能最大,势能最小。拓展思考:1、平衡位置在何处
2、回复力由谁提供5、简谐运动的特点(1)周期性:简谐运动的物体经过一个周期或n个周期后,能回复到原来的运动状态,因此处理实际问题时,要注意多解的可能性或需定出结果的通式。(2)对称性——简谐振动的物体在振动过程中,其位移、速度、回复力、加速度等物理量的大小关于平衡位置对称。具有对称性的过程所用时间也是相等的。简谐运动弹簧振子---------理想化物理模型2、产生条件(1)有回复力作用
(2)阻力足够小回复力的特点:F= -kx
各物理量分析1、定义机械振动小结1、简谐运动属于哪一种运动( )
A、匀加速运动 B、匀减速运动
C、匀速运动 D、非匀变速运动D思考与讨论2、振子连续两次通过P位置,下列各量哪些是相同的? 位移( )
回复力( )
加速度( )
动能( )势能( )
速率( )
速度( )√×√√√√√练习思考与讨论3、做简谐运动的物体,当位移为负值时,以下说法正确的是:
A、速度一定为正值,加速度一定为正值。
B、速度不一定为正值,但加速度一定为正值。
C、速度一定为负值,加速度一定为正值。
D、速度不一定为负值,加速度一定为负值。
思考与讨论B 1、振子的运动情况分别是下列说法的哪一个:在由C到O的过程中:( )由O到B的过程中:( )
A、匀加速运动
B、加速度不断减小的加速运动
C、加速度不断增大的加速运动
D、加速度不断减小的减速运动
E、加速度不断增大的减速运动BE拓展例2 2、如图,质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上,B与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐运动,振动过程中,A、B间无相对运动,设弹簧的劲度系数为k,当物体离开平衡位置为x时,A、B间的摩擦力大小等于( )
A.0 B.k C. D. D拓展再见!