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文檔簡介
第二章
機械振動選擇性必修一2.1簡諧振動【總結】物體在某位置附近做往復的周期性運動單擺來回擺動
物體上下擺動琴弦的抖動觀察以下運動,這些運動的共同特點是什么?機械振動:物體或物體的一部分在一個位置附近的往復運動,簡稱振動。高中階段我們學過的運動形式有哪些?按加速度分類:a=0:勻速直線運動且與初速度方向在同一直線:勻變速直線運動a大小不變、方向改變:勻速圓周運動a恒定:且與初速度方向不在同一直線:拋體運動a變化:a大小、方向均改變:機械振動1.定義:物體或物體的一部分在一個位置附近的往復運動叫做機械振動,
簡稱振動。3.特點:(1)具有一個平衡位置;(2)具有對稱性、周期性;(3)具有一個使它回到平衡位置的力。一、機械振動平衡位置2.平衡位置:振子原來靜止時的位置。(合力為0)1.構成:小球、彈簧3.理想化條件:(1)輕彈簧、且不超過彈簧的彈性限度;(2)小球可以看成質點;(3)忽略阻力。二、彈簧振子2.彈簧振子是理想化模型最簡單的機械振動,研究一般性振動的基礎1.振子的位移:從平衡位置指向小球所在位置的有向線段三、彈簧振子的位移——時間圖像x1x2彈簧振子注意:振子位移和機械運動的位移定義上的區別2.彈簧振子的位移——時間圖像:三、彈簧振子的位移——時間圖像①建立坐標系:以小球的平衡位置為坐標原點0沿著彈簧振子的振動方向建立縱軸垂直于彈簧振子振動方向建立橫軸②標出各時刻小球球心的位置坐標;③用曲線把各點連接起來。以上實驗中畫出的小球運動的x—t圖象很像正弦曲線,是不是這樣呢?如何驗證?方法一:正弦函數代入法方法二:計算機函數圖像耦合法思考:簡諧運動的位移-時間(x-t)圖像是不是質點的軌跡?四、簡諧振動1.定義:如果物體的位移與時間的關系遵從正弦函數的規律,即它的振動圖
像(x-t圖像)是一條正弦曲線,這樣的振動是一種簡諧運動。
簡諧運動是最基本的振動。3.圖象意義:表示一個振子不同時刻所在的位置或者一個振子位移隨時間的
變化規律。2.運動性質:非勻變速運動四、簡諧振動4.從圖像獲取信息①任意時刻質點的位移的大小和方向;②任意時刻質點的振動方向;③任意時刻質點的速度、加速度、位移的變化情況;回答:a、b、c三點的位移、速度如何?思考:圖像的斜率代表什么含義?四、簡諧振動位置O→MMO→M’OO→M’M’M’→O位移增大、向右最大減小、向右0增大、向左最大減小、向左速度減小、向右0增大、向左最大減小、向左0增大、向右加速度增大、向左最大減小、向左0增大、向右最大減小、向右四、簡諧振動1.位移與速度的關系:
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