高一物理简谐运动
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表面看起来,这些运动各不 相同,运动轨迹有直线的、有曲 线的;运动方向有水平的,有竖 直的;物体各部分运动情况有的 相同、有的不同。
回顾:在前面章节的学习中, 我们从简单到复杂研究了哪些 运动,可以从哪些角度描述这 些运动
问题1:从运动学的角度来想一 想它们有共同的特征吗?
归纳总结:都是物体(或物 体的一部分)在某一位置 (或中心位置)附近的往复 运动。 是来回往复的、周期性 的运动。
第十章:机械振动
第一节:简谐运动
观察:(1)竖直方向的弹簧吊 起小球的运动;(2)轻绳吊小 球在竖直平面内的运动; 对比:这两个物体的运动与前面 已学过的运动有不同之处吗?
联想:日常生活中还看到哪些 同类的运动?
如:1)在微风中树梢的摇摆; (2)钢尺的振动;(3)钟摆的摆 动;(4)荡秋千;(5)水上浮标 的浮动,(6)蒸汽机活塞的往复运 动,(7)挑水行走时扁担的颤动, (8)振动的音叉、锣、鼓、琴弦的 运动。等等
2、特征:
F k x
3、特点:周期性、对称性
推广:简谐运动是一种最简单 的、基本的机械振动;它是一 种变加速运动。日常生活中的 机械振动要复杂得多,但许多 物体的微小振动可视为简谐运 动,复杂的振动可看作是多个 简谐运动的叠加。
例1、 对做简谐运动的物体来说, 当它通过平衡位置时,具有最大 值的是:( )
爷爷,苏小横。蝶宵华敛袂深深施礼。七王爷拍马向前。居然也持礼甚恭:“劳上人仙驾来此,晚生竟未能远迓。”语调到姿态都透着一派真 心。这小子在不犯混的时候,还是顶顶文雅的,不然也枉费太后疼他这么久了。苏小横跪下,行了拜见皇亲的大礼,方启齿道:“贫道冒昧来 此,犯王爷尊驾,实有个不情之请,望王爷容恕。”“上人请起,请讲!”七王爷道。苏小横是侍奉过先帝的臣子,七王爷对他完全按子侄对 待父执的礼仪。苏小横道:“还请将贫道那不争气的孽孙,还于贫道。”七王爷一愣,蝶宵华也一愣。七王爷试探着问:“敢问那位孽孙 是„„”苏小横道:“贫道那大孙子,明远。”七王爷松口气:叫他交出明远,总比叫他交出明柯好些。可他也交不出明远来。“实不相瞒, 晚生来到锦城,就没见过明远兄当面。”七王爷道。苏小横脸上的表情,明显就是:你不当面,你也可以叫人绑了他„„“我要做出那种事,” 七王爷气坏了,“人神共愤!池影小兄弟找不到,我不也没对谁怎么样!更何况——呃„„”猛然意识到这话在父辈、先帝之臣的面前,不太 好公然说出来。七王爷还有点儿廉耻„„“王爷,”苏小横浩叹,坦白道,“孽孙明柯大罪!所谓池影,是个姑娘家假扮。”啊呀?既然是姑 娘假扮的,那七王爷就不感兴趣了。不过,谁家姑娘呀?这胆子也太大了吧?面貌跟明柯也还是相像的,既不是私生子,是哪位私生女„„么? 看看苏小横老脸,七王爷决定不再继续这个话题了,转问:“明远兄是怎么了?”苏小横道:“今早卯时,忽失踪迹。”那正好是七王爷放话 要携蝶宵华启程的时间。苏小横又道:“所以老臣以为„„”以为也被七王爷“携”走了。“本王若做出了此事来,死无葬身之地!”七王爷 赌咒发誓。“那孽孙明远,到了哪里呢?”苏小横哀然,“叹贫道虽然修道,尘根未净。家门不幸,事事牵心,五孙无故逃走,有辱家声,太 守家颇有微词,影响四孙女婚事,大孙却在此时„„”说不下去了。一件递一件,都不是什么有脸的事。要一个老人风雪里抖着白胡子,为子 孙操心,这也太残忍了。七王爷不忍道:“谢老,您先回转去,喝杯热茶,歇一歇。明远兄这样大的人了,行事总有他的计较。您孙女的婚事, 是明年不是?那时本王若在京城,必居中调停,您且宽一宽心。”苏小横唏嘘着,回去了。七王爷看了看蝶宵华,蝶宵华也看了看他。“谢老 先生说„„”七王爷斟酌着开口,“明远兄是今早卯时失的踪?”蝶宵华点头,说出了他心中的下一句话:“而今是巳初。苏大少爷真要来找 我们的话,这些时候,够他找好几次了吧。”“明远兄谋略非凡。”七王爷忧心忡忡道,“你说他是不是悄悄的布置什么阴谋诡计,我们走着 走着,他就鬼打墙,把我
一、机械振动:
(1)定义:物体(或物体的一部分) 在某一位置(中心位置)两侧所做的 往复运动。叫机械振动。通常简称为 振动。
(2)物体振动的中心位置,叫平衡 位置:通常是物体停止振动时的所 处的位置。
(3)特点:往复性、周期性。
问题:从动力学的角度来分析: 这些物体为什么会振动呢?
产生持续的机械振动的条件是:
B→O O→C C→O O→B 向左 向右 向右 向左
↓
↓ ↓ ↑ ↑ ↓
↑ ↑
↓
↓ ↓
向左
↑
↑ ↑
向左
向右 向左 向右 向左
向左 向右
向左 向右
↑
↓ ↓ ↑
向右 向右
↑ ↑ ↓
↓ ↓ ↑
五、简谐运பைடு நூலகம்:
1、定义: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。叫 简谐运动
B D O C
三、振动物体的位移(x):
(1)由平衡位置指向振动物体 所在位置的有向线段; 简称振动位移(偏离平 衡位置的位移) (2)注意点:振动位移的起点 始终是平衡位置。
物理学研究问题有一种科学方法: 对研究的对象进行抽象,突出 其主要条件,排除次要因素和无 关因素的干扰。
这种方法称之为理想化方法。 建立的模型叫理想模型。
四、弹簧振子:
1、模型特点:小球和水平杆之间的摩擦忽 略不计,弹簧的质量远小于滑块(小球)的 质量,也可忽略不计。 即:轻质弹簧一端固定,另一端连着一个 可视为质点的物体,构成一个弹簧振子
2、振动过程分析:(定性讨论)
振动过程(定性) 振动 方向 运 位移 大小变化 动 回复 方向 学 力 大小变化 与 加速 方向 动 度 大小变化 力 学 速度 方向 大小变化 能 动能 大小变化 量 势能 大小变化
要受到指向平衡位置的力的作用;
二、回复力: 1、定义:机械振动的物体总是受 到指向平衡位置的力,叫回复力。
2、回复力是按照力的作用效果来命 名的。是一种效果力 3、方向:总是指向平衡位置;
问题:根据前面所学知识思考: (如图)小球在B、C之间振动, O为平衡位置,当小球由D点运 动到B点时,小球的位移是哪一 段?方向如何?由B点运动到D 点时小球的位移又如何?
A、加速度 C、动能 B、势能 D、回复力
例2:一弹簧振子振动过程中的某段时 间内其加速度数值越来越大,则在这时 间内:( )
A)振子的位移越来越大;
B)振子正在向平衡位置运动;
C)振子的速度方向与加速度方向一致; D)振子的速度越来越大;
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