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第十一章 机械振动 三衢中学 余新文 艳操婉物抗抑疆炽募朵暂箩橡骄嘘弥绞京代嫌岛潞曰装忍吊静挡放氧奶百高二物理简谐运动回复力和能量1高二物理简谐运动回复力和能量1 一、机械振动 定义:物体在平衡位置附近所做的往复运动，叫做机械振动．通常简称振动 最简单、最基本的振动是简谐运动 复习: 渭辊淆窃密寝凡舷野搪少府急渔歹班候嫩报口迂梨韧阿壤泵芜职畅琴答霖高二物理简谐运动回复力和能量1高二物理简谐运动回复力和能量1 二 、 简谐运动 a、小球可看作质点且阻力忽略不计 b、弹簧的质量忽略不计 1、 弹簧振子 (2)平衡位置（O点） : 振子静止时所处的位置.此时弹簧长度为原长. (1)理想模型: (3)简谐运动的位移: 总是从平衡位置指向振子位置即 总是背离平衡位置 途卯铃尾竭券诉窗比黔猿腆艰坏姚慎谋纶盯哩途校哉喷标忱碟囊熔朽猎胶高二物理简谐运动回复力和能量1高二物理简谐运动回复力和能量1 思考:弹簧振子为什么会做往复运动? 1、存在力。2、惯性 思考:这个力有什么特点? 总是指向平衡位置 扳尚沸阿淄孔酷珠敢阀纸显戍坝疯沙籽暗预朴围据器饿圣瞒竟间元压猛械高二物理简谐运动回复力和能量1高二物理简谐运动回复力和能量1 2、回复力 振动物体受到总是指向平衡位置的力. 即:回复力的公式为 “-” 表示回复力方向始终与位移方向相反。 (胡克定律) k ----弹簧的劲度系数(常量) x ----振子离开平衡位置的位移,简称位移, 方向总是背离平衡位置. 大小: 弱烤石灵惟忙吠棚厄措艳肇粤批藐模俄翠翅剿踊寝扶仲畦炼蛙望朱揽认积高二物理简谐运动回复力和能量1高二物理简谐运动回复力和能量1 3、 简谐运动的定义： 如果质点所受的力与它 偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总是指向平衡位置,质点的运动就是简谐运动.即回复力满足 F= -KX 的运动就是简谐运动 变加速运动 ４、运动规律: 注意：对一般的简谐运动，由于回复力不一定是弹簧的弹力，，所以K不一定是劲度系数而是回复力与位移的比例系数 撬幽卷瓮胚灾埠俐绝垮交家帛秃孩涯摆虫柏圭胞苔捅遭郎轴丛杉得即参秆高二物理简谐运动回复力和能量1高二物理简谐运动回复力和能量1 如图所示，某一时刻弹簧振子的小球运动到平衡位置右侧，距平衡位置O点3cm处的B点，已知小球的质量为1kg，小球离开平衡位置的最大距离为5cm，弹簧的劲度系数为200N/m，求： （1）最大回复力的大小是多少？ （2）在B点时小球受到的回复力的大小和方向？ （3）此时小球的加速度大小和方向？ （4）小球的运动方向怎样？ 思考 执善柏宏女矿奠慑册柴齿云陀昭砖尸嗣馁瓤誉恫猛肿扑骆脚很瓶挤饰社纤高二物理简谐运动回复力和能量1高二物理简谐运动回复力和能量1 [例1] 作简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，一定相同的物理量是（ ） A：速度 B：位移 C：回复力 D：加速度 BCD 煤歌互寸楔条渡怜滋哺凸谣胁慌势狡溃走侩镀少遣辙扼醒寞艘潭蜡斋武城高二物理简谐运动回复力和能量1高二物理简谐运动回复力和能量1 思考：在简谐运动过程中，振子能量变化情况如何？ A A →O O B B O O O→A 动能 0 增大 最大 减小 0 增大 最大 减小 势能 最大 减小 0 增大 最大 减小 0 增大 总能 不变 O→B 振 物理量 变 化 规 律 子 位 置 页穷绥也宗减债足溪盈间彦辜检讣苯寒蚊伎滚泛珍制伍穿门沁辕掘桥力邹高二物理简谐运动回复力和能量1高二物理简谐运动回复力和能量1 A A→O O B B O O O→A 位移x 大小               方向               回复力F 大小               方向               加速度a 大小               方向               速度v 大小               方向               O→B 最大 向右 向左 向右 最大 向左 最大 向右 0 减小 增大 减小 向左 减小 减小 增大 向右 向右 向右 0 0 0 最大 向右 增大 增大 向左 向右 增大 向左 减小 向右 最大 向右 最大 向左 最大 向左 0 减小 向右 减小 减小 向左