简谐运动

课件15张PPT。第八章 机械振动和机械波第一节、简谐运动机械振动是生活中常见的运动形式⒈机械振动:在平衡位置附近的往复运动 （简称振动）⒉特点：平衡位置 往复运动一、机械振动二、简谐运动 1、理想模型：弹簧振子 特点：摩擦力和弹簧的质量忽略不计2、 回复力：使振子能返回平衡位置的力， 方向始终指向平衡位置。 注：是效果力，可以是各种性质的力，也可以是几个力的合力或分力。 （2）回复力：F回=–kx （胡克定律）k：弹簧的劲度系数 x: 位移F回的大小与位移成正比，方向与位移方向相反3、简谐运动的特征（1）位移偏离平衡位置的位移（初位置定在平衡位置）（3）加速度 a= = 加速度a变化与F回变化一致： 加速度大小与位移大小成正比，方向与位移方向相反 （4）、速度: 速度的方向就是运动的方向（1）定义：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且始终指向平衡位置的回复力的作用力的振动。4、简谐运动条件：F回=–kx（2） 变速运动，变加速运动常见的简谐振动实例1.振幅： （1）定义： ？ （ ） （2）单位: ？ （3）物理意义：表示振动的 ？三、振幅、周期和频率2.周期和频率（1）全振动：（2）周期和频率 周期 ：？ 符号：？ 国际单位：？频率：？ 符号：？ 国际单位：？周期和频率的关系：？物理意义：表示振动的？1.振幅： （1）定义：离开平衡位置的最大距离。（标量） （ 2 ）符号：A 单位:米 （3）物理意义：表示振动的强弱三、振幅、周期和频率2.周期和频率（1）全振动：完成一次完整的循环过程周期和频率的关系：f=1/T 或 T=1/f频率：单位时间内完成全振动的次数 符号：f 国际单位：赫兹（Hz） （2）周期和频率 周期： 振动物体完成一次全振动的所用的时间。 符号：T 国际单位：秒（s） 物理意义：表示振动的快慢3、固有周期和固有频率： 物体的振动周期和频率由振动物体本身的性质决定，与振幅无关，也叫固有周期或固有频率。 弹簧振子的周期和频率由弹簧的劲度系数和振子的质量决定。⒉回复力是效果力：它可以由弹力、重力、摩擦力充当，也可以由它们的合力或分力充当。弹簧振子的振动是简谐运动的最典型实例由胡克定律可知:F=kx如图分析可知:回复力与位移总反向小结：第一节 简谐振动 一、机械振动： ⒈在平衡位置附近来回做往复运动的现象叫做机械振动，简称振动。 ⒉机械振动的主要特征是： “空间运动”的往复性和“时间”上的周期性。 二、产生振动有两个必要条件： 1.每当物体离开平衡位置就会受到回复力的作用； 2.阻力足够小。 三、关于“回复力” ⒈ 回复力是影响振动的最主要的因素。我们把振动物体离开平衡位置所受到的指向平衡位置的力叫做回复力（也称恢复力）。 ⒉回复力是效果力：它可以由弹力、重力、摩擦力充当，也可以由它们的合力或分力充当。 四、简谐振动 1.简谐振动是最简单、最基本的运动，简谐振动是理想化的振动 2.定义： 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振动。F=-kx 3.典型的简谐振动：弹簧振子、单摆 ... ...