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课件网) 2.1 简 谐 运 动 简 谐 运 动 我们学过的运动形式有哪些 直线运动 曲线运动 匀速直线运动 变速直线运动 抛体运动 圆周运动 斜抛运动 匀速圆周运动 变速圆周运动 匀变速直线运动 变加速直线运动 简 谐 运 动 请观察下面这些运动 荡秋千 摆钟 水平振动的弹簧 简 谐 运 动 思考：这些运动的共同特点是什么？ 物体（或物体的一部分）在某一中心位置两侧做的往复运动. 荡秋千 摆钟 水平振动的弹簧 简 谐 运 动 一、机械振动 物体在某一中心位置两侧附近所做的往复运动。通常叫做机械振动，简称为 振动。 这一中心位置，我们称为平衡位置 平衡位置的判断： 物体原来静止时的位置 简 谐 运 动 特征： 1、围绕着“中心”位置 “中心”意味着具有“对称性” 2、“往复”运动 “往复”意味着具有“周期性” 简 谐 运 动 二、弹簧振子 1、理想模型 （1）小球与水平杆之间摩擦不计。 （2）弹簧的质量比小球的质量小的多，也可忽略不计 （3）概念：小球和弹簧所组成的系统，称做 弹簧振子或简称振子 简 谐 运 动 实际物体看作弹簧振子的条件： 1、不计摩擦阻力和空气阻力 2、不计弹簧的质量 3、小球可视为质点 4、弹簧的形变在弹性限度内 简 谐 运 动 2、弹簧振子的运动 （1）位移 ①振动物体的位移x都是相对于平衡 位置的位移 ②、以平衡位置为坐标原点O，沿振动方向建立坐标轴，规定在O点右边时位移为正，在左边时位移为负。 简 谐 运 动 思考：弹簧振子的受力情况如何？ ①、弹簧振子的运动状态在不断的发生变化，是什么 力改变了他的运动状态？ ②、这个力的方向有什么特点？ ③、这个力的大小是怎样变化的？满足什么规律？ ④、这个力的作用效果是什么？ 简 谐 运 动 （2）回复力 ①定义：振子在振动过程中，所受重力与支持力平衡，振子在离开平衡位置 O 点后，只受到弹簧的弹力作用，这个力的方向跟振子离开平衡位置的位移方向相反，总是指向平衡位置，所以称为回复力。 注意：回复力是效果力 ②大小： F =－ kx 简 谐 运 动 简谐运动 物体在跟位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的力作用下的振动，叫做简谐运动 简 谐 运 动 （3）加速度a （4）速度v 大小与方向都在改变 简 谐 运 动 弹簧振子 O到B B到O O到A A到O 位移 大小 变 大 变 小 变 大 变 小 方向 向 右 向 右 向 左 向 左 回复力 大小 变 大 变 小 变 大 变 小 方向 向 左 向 左 向 右 向 右 加速度 大小 变 大 变 小 变 大 变 小 方向 向 左 向 左 向 右 向 右 速度 大小 变 小 变 大 变 小 变 大 方向 向 右 向 左 向 左 向 右 简诣运动几个物理量的变化情： 简 谐 运 动 （5）简谐运动的特点： a、回复力与位移成正比而方向相反，总是指向 平衡位置。 b、简谐运动是一种理想化的运动，振动过程中 无阻力，所以振动系统机械能守恒。 c、简谐运动是一种非匀变速运动。 简 谐 运 动 三、弹簧振子的位移-时间图像 简 谐 运 动 对图像的理解： 1、图像是正弦或余弦函数图像。 2、横坐标表示时间t，纵坐标表示 振子的位移x，图像表示位移随时间变化的关系。 3、在t轴上方，表示位移为正，在t轴的下方，表示位移为负。 小结：简谐运动———弹簧振子的振动 1. 理想化条件: 理想化模型 ①弹簧为轻弹簧，不考虑质量 ②无摩擦力影响 A 2.回复力 : x x O B F 3.加速度: 回复力（加速度）的大小与位移成正比，方向与位移方向相反的运动叫做简谐运动。 ... ...
