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课件网) 高二—粤教版—物理—第二单元 简谐运动 复习回顾 高中阶段我们学过的运动形式有哪些？ 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 秋千的摇荡、摆钟的摆动、琴弦的抖动，这些运动的共同特点是什么？ 秋千 摆钟 物体在某个固定位置附近做重复的往返运动. 琴弦 一、机械振动 1、定义：物体（或者物体的一部分）在某一中心位置（平衡位置）两侧所做的往复运动叫作机械振动，简称振动. 比如：钟摆的摆动，水上浮标的浮动，蒸汽机活塞的往复运动，在微风中树梢的摇摆，振动的音叉、锣、鼓、琴弦等都是机械振动. 振动的轨迹可能是直线也可能是曲线；平衡位置是质点原来静止的位置（此位置振动方向上合力为零）；振动具有周期性。 二、认识简谐运动（以弹簧振子的振动为例） 2.理想化条件： （1）不计阻力 （2）小球可视为质点 1.弹簧振子： 理想条件下，轻弹簧和小球（即振子）所组成的系统. 3.平衡位置: 振子原来“可处于静止”时的位置（振动方向上合力为0） 建立坐标轴：以平衡位置为坐标原点O，水平向右为正方向。 振子在振动过程中，所受的重力和支持力平衡，对振子的运动无影响. 影响振子运动的只有弹簧的弹力.这个力的方向跟振子偏离平衡位置的位移方向相反，总指向平衡位置，它的作用是使振子能返回平衡位置，这个力叫作回复力. 4.振子在振动过程中的受力情况 在弹性限度内，振子所受回复力F的大小跟振子偏离平衡位置的位移x的大小成正比，即:F= -kx 负号表示回复力的方向跟振子偏离平衡位置的位移方向相反. 物体在与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，叫作简谐振动. 4.振子在振动过程中的受力情况 (1)平衡位置是回复力为零的位置. (2)回复力的方向总是指向平衡位置. (3)回复力是根据力的效果命名的，可能由合力、某个力或某个力的分力提供.它等于振动物体在振动方向上所受的合力. 例题1：下列关于简谐运动回复力的说法正确的是 A.回复力是使物体回到平衡位置的力，它只能由物体受到的合外力来提供 B.回复力可以是物体所受到的某一个力的分力 C.回复力的方向总是跟物体离开平衡位置的位移方向相同 D.回复力的方向总是跟物体的速度方向相反 解析：B.回复力是根据力的效果命名的，可能由合力、某个力或某个力的分力提供.它等于振动物体在振动方向上所受的合力.因此A错误，B正确。回复力的方向跟物体离开平衡位置的位移方向相反，与速度方向无关，因此CD都错误。 例题2：(多选)如图所示，物体m系在两水平弹簧之间，弹簧劲度系数分别为k1和k2，且k1＝k，k2＝2k，两弹簧均处于自然伸长状态，今向右拉动m，然后释放，物体在B、C间振动(不计阻力)，O为平衡位置，则下列说法正确的是 A.m做简谐运动，OC＝OB C.回复力F＝－kx B.m做简谐运动，OC≠OB D.回复力F＝－3kx 解析：AD.以O为原点，水平向右为正方向，物体在右方x处时所受合力为F＝－3kx，因此物体做简谐运动.由对称性可知OC＝OB. 5、振子在振动过程中的运动情况: （3）全振动：振子经历的一个完整振动过程. （4）周期T、频率f（单位时间内全振动的次数） f=1/T （2）振幅A（标量），物理意义：描述振动强弱的物理量. （1）振子的位移（位置）:由平衡位置O指向末位置的有向线段. 例题3：弹簧振子在A、B间做简谐运动，O为平衡位置，A、B间距离是20 cm，振子从A到B运动的时间是2 s，如图3所示，则弹簧振子的振幅A＝___ cm，弹簧振子的振动周期为___ s，频率f＝_____ Hz. 10 4 0.25 怎样才能得到小球的位置与时刻的关系呢？ 5、振子在振动过程中的运动 ... ...
