周期运动机械振动单摆.pptVIP

周期运动机械振动单摆第1页，共35页，星期日，2025年，2月5日1、物体（或物体的一部分）在某一中心位置附近往复运动.2、往复性和周期性.3、全振动一、机械振动（简称振动）产生机械振动的条件1.物体离开平衡位置后必须受到回复力作用；2.运动中物体所受阻力要足够小；第2页，共35页，星期日，2025年，2月5日1．下列物体的运动中，属于机械振动的是A、风中树枝的摆动；B．内燃机汽缸内活塞来回运动C．打桩机汽锤的下落运动；D．缝纫机针的上下运动（ABD）第3页，共35页，星期日，2025年，2月5日二、简谐运动1．简谐运动的定义及回复力表达式（1）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．（3）回复力是按力的作用效果命名的力，在振动中，总是指向平衡位置（注意与平衡状态区别）、其作用是使物体返回平衡位置的力，叫回复力．（振动方向合力）（2）作简谐运动的物体所受的回复力F大小与物体偏离平衡位置的位移X成正比，方向相反，即F=－kx．K是回复力常数．（充要条件）?弹簧振子模型第4页，共35页，星期日，2025年，2月5日2、该运动是否是简谐振动？3．简谐运动属于A、匀速直线运动；B．匀变速直线运动C．匀变速曲线运动；D．加速度改变的变速运动4．如图所示，一弹性球被水平抛出后，在两个竖直的平面之间运动，小球落到地面之前的运动A、是机械振动，但不是简谐运动B．是机械振动，同时也是简谐运动C．既不是简谐运动，也不是机械振动D．是机械运动，但不是机械振动（D）（CD）第5页，共35页，星期日，2025年，2月5日2．简谐运动的位移、速度、加速度(1)位移x：从平衡位置指向振子所在位置的有向线段，是矢量．方向为从平衡位置指向振子所在位置．大小为平衡位置到该位置的距离．位移的表示方法是：以平衡位置为坐标原点，以振动所在的直线为坐标轴，规定正方向，则某一时刻振子(偏离平衡位置)的位移用该时刻振子所在的位置坐标来表示．振子在两“端点”位移最大,在平衡位置时位移为零。振子通过平衡位置，位移改变方向(2)速度v：在所建立的坐标轴上，速度的正负号表示振子运动方向与坐标轴的正方向相同或相反．速度和位移是彼此独立的物理量．如振动物体通过同一个位置，其位移矢量的方向是一定的，而其速度方向却有两种可能：指向或背离平衡位置．振子在两“端点”速度为零，在平衡位置时速度最大，振子在两“端点”速度改变方向．(3)加速度a：做简谐运动物体的加速度a=-kx/m.(4)能量E：动能和弹性势能.第6页，共35页，星期日，2025年，2月5日5、有一弹簧振子做简谐运动，则()A．加速度最大时，速度最大B．速度最大时，位移最大C．位移最大时，回复力最大D．回复力最大时，加速度最大CD6．下列几种说法中正确的是A．只要是机械振动，就一定是简谐运动B．简谐运动的回复力一定是物体在振动方向所受合力C．简谐运动物体所受的回复力总是对物体做正功D．简谐运动物体所受的回复力总是对物体做负功（B）第7页，共35页，星期日，2025年，2月5日Q：简谐运动的位移x、回复力F、加速度a、速度v、动能Ek、势能Ep、机械能E的变化特点(1)凡离开平衡位置的过程，v、Ek均减小，x、F、a、Ep均增大；凡向平衡位置移动时，v、Ek均增大，x、F、a、Ep均减小.(2)平衡位置两侧的对称点上，x、F、a、v、Ek、Ep的大小均相同.OA第8页，共35页，星期日，2025年，2月5日3．简谐运动的振幅、周期和频率（1）振动物体离开平衡位置的最大距离，叫做振动的振幅A．（2）振动物体完成一次全振动所需的时间叫做振动的周期．周期用T表示，单位s．（3）单位时间内完成的全振动的次数。叫做振动的频率．频率用f表示，单位Hz．（4）周期和频率的关系是f=1／T．（5）对于同一个简谐运动，振动的振幅可以改变，周期和频率却是不变的，是由振动物体与系统的性质决定的，与振幅的大小无关，故称为固有周期和固有频率．第9页，共35页，星期日，2025年，2月5日4．简谐运动的对称性做简谐运动的物体，运动过程中各物理量关于平衡位置对称，以水平弹簧振子为例，物体通过关于平衡位置对称的两点，加速度大小相等、速率相等、动能、势能相等．对称性还表现在过程量的相等上，如从某点到达最大位置和从最大位置再回到这一点所需要的时间相等．质点从某点向平衡位置运动时到达平衡位置的时间，和它从平