高二物理简谐运动课件.ppt

《高二物理简谐运动课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二物理简谐运动课件.ppt（18页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第九章 机械振动本章学习内容：本章学习内容：1 1、弹簧振子，简谐运动，简谐运动的振幅、周期、弹簧振子，简谐运动，简谐运动的振幅、周期和频率；简谐运动的振动图象。和频率；简谐运动的振动图象。2 2、单摆，在小振幅条件下单摆做简谐运动，周期、单摆，在小振幅条件下单摆做简谐运动，周期公式。公式。3 3、自由振动和受迫，受迫振动的振动频率。共振、自由振动和受迫，受迫振动的振动频率。共振及其常见的应用。及其常见的应用。2021/8/11 星期三1琵琶行琵琶行-白居易白居易大弦嘈嘈如急雨，大弦嘈嘈如急雨，小弦切切如私语。小弦切切如私语。嘈嘈切切错杂弹，嘈嘈切切错杂弹，大珠小珠落玉盘。大珠小珠落玉盘。一、

2、简谐运动一、简谐运动2021/8/11 星期三2蜜蜂嗡嗡声蜜蜂嗡嗡声田间蛙鸣田间蛙鸣林涛海啸林涛海啸市井吆喝市井吆喝这些现象是怎样发声的呢？这些现象是怎样发声的呢？声音是由物体的振动而产生的。一切发声的物声音是由物体的振动而产生的。一切发声的物体都在振动。体都在振动。一、简谐运动一、简谐运动2021/8/11 星期三3请观察下列物体运动的特点：请观察下列物体运动的特点：摆球摆球来回摆动来回摆动浮标浮标上下运动上下运动弹奏绷紧的琴线弹奏绷紧的琴线-曲线运动曲线运动物体振动时其轨迹可以是曲线，也可以是直物体振动时其轨迹可以是曲线，也可以是直线。而且还具有线。而且还具有往复性往复性。同一直线上运动同

3、一直线上运动一、简谐运动一、简谐运动2021/8/11 星期三4思考：凡是往复运动都是振动吗？思考：凡是往复运动都是振动吗？如：人在教室里来回振走动，人拍皮球时皮如：人在教室里来回振走动，人拍皮球时皮球的运动等球的运动等弹簧的振动弹簧的振动平衡位置：物体振动时，在某一位置的两侧平衡位置：物体振动时，在某一位置的两侧往复运动，这个位置叫平衡位置。即静止时往复运动，这个位置叫平衡位置。即静止时所处的位置。所处的位置。都不是振动都不是振动那么，怎样的运动才是振动呢？那么，怎样的运动才是振动呢？一、简谐运动一、简谐运动2021/8/11 星期三5弹簧的振动弹簧的振动1、平衡位置：物体振动时，在、平衡位

4、置：物体振动时，在某一位置某一位置的两的两侧侧往复运动往复运动，这个位置叫平衡位置。即静止，这个位置叫平衡位置。即静止时所处的位置。时所处的位置。2、机械振动机械振动：定义：物体在定义：物体在平衡位置附近平衡位置附近所做的所做的往复往复运动运动，叫机械振动，通常简称振动。，叫机械振动，通常简称振动。一、简谐运动一、简谐运动2021/8/11 星期三6演示：演示：内燃机活塞的运动内燃机活塞的运动水平弹簧振子的运动水平弹簧振子的运动想一想：生活中其它的想一想：生活中其它的振运动有没有了呢？振运动有没有了呢？树树枝枝的的摇摇摆摆扁扁担担的的颤颤动动发发声声的的琴琴弦弦、鼓鼓面面、锣锣面面、钟钟摆摆的

5、的摆摆动动、心心脏脏的的跳跳动动一、简谐运动一、简谐运动2021/8/11 星期三7物体要持续振动下去，需要什么条件呢？物体要持续振动下去，需要什么条件呢？1、物体所受到的、物体所受到的阻力足够小阻力足够小2、物体受到、物体受到回复力回复力的作用的作用研究振动要从最简单、最基本的振研究振动要从最简单、最基本的振动着手，（即简谐振动）动着手，（即简谐振动）弹簧的振动弹簧的振动一、简谐运动一、简谐运动2021/8/11 星期三8实验：实验：弹簧的振动弹簧的振动振子在振动过程中，所受的振子在振动过程中，所受的重力和支持力平衡重力和支持力平衡，对振子的运动没有影响。影响振子运动的只有弹对振子的运动没有

6、影响。影响振子运动的只有弹簧的弹力，簧的弹力，这个这个力的方向跟振子偏离平衡位置的位移方向相力的方向跟振子偏离平衡位置的位移方向相反，总指向平衡位置反，总指向平衡位置，它的，它的作用是使振子能返回作用是使振子能返回平衡位置，所以叫做回复力。平衡位置，所以叫做回复力。弹簧振子的振动弹簧振子的振动一、简谐运动一、简谐运动2021/8/11 星期三9教材第一册学生实验七知道，在弹簧教材第一册学生实验七知道，在弹簧发生弹性形变时，弹簧振子的回复力发生弹性形变时，弹簧振子的回复力F跟振子偏离平衡位置的位移跟振子偏离平衡位置的位移x成正比，成正比，即：即：F=-Kx式中负号表示式中负号表示回复力的方向跟振

7、子偏离回复力的方向跟振子偏离平衡位置的位移方向相反，这个关系平衡位置的位移方向相反，这个关系物理学中叫做物理学中叫做胡克定律胡克定律。式中。式中K叫做劲叫做劲度系数，简称劲度。度系数，简称劲度。一、简谐运动一、简谐运动2021/8/11 星期三10简谐振动：物体在跟偏离平衡位置的简谐振动：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正位移大小成正比，并且总指向平衡位置比，并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振的回复力的作用下的振动，叫做简谐运动。动，叫做简谐运动。根据牛顿第二定律可知，做简谐运动的物体的根据牛顿第二定律可知，做简谐运动的物体的加速加速度度跟物体偏离平衡位置的跟物体偏离平衡位置的位移大小成正

8、比，方向位移大小成正比，方向与位移的方向相反，总指向平衡位置。即：与位移的方向相反，总指向平衡位置。即：a=-kx/m弹簧振子的振动弹簧振子的振动一、简谐运动一、简谐运动2021/8/11 星期三11简谐运动是最简单、最基本的机械振动。简谐运动是最简单、最基本的机械振动。如：如：练习一练习一 （1）一、简谐运动一、简谐运动2021/8/11 星期三12弹簧振子的振动弹簧振子的振动振子的运动振子的运动AOOBB OO A位移位移（x）方方 向向大小变化大小变化回复力回复力F方方 向向大小变化大小变化加速度加速度a方方 向向大小变化大小变化速度速度v方方 向向大小变化大小变化弹簧振子弹簧振子一、简

9、谐运动一、简谐运动2021/8/11 星期三13振子的运动振子的运动AOOBB OO A位移位移（x）方方 向向水平向左水平向左水平向右水平向右水平向右水平向右水平向水平向左左大小变化大小变化减少减少增加增加减少减少增加增加回复力回复力F方方 向向水平向右水平向右水平向左水平向左水平向左水平向左水平向水平向右右大小变化大小变化减少减少增加增加减少减少增加增加加速度加速度a方方 向向水平向右水平向右水平向左水平向左水平向左水平向左水平向水平向右右大小变化大小变化减少减少增加增加减少减少增加增加速度速度v方方 向向水平向右水平向右水平向右水平向右水平向左水平向左水平向水平向左左大小变化大小变化增加

10、增加减少减少增加增加减少减少一、简谐运动一、简谐运动2021/8/11 星期三14振子振运动到振子振运动到A、O、B三点时速度，加三点时速度，加速度，回复力，位移是多少？速度，回复力，位移是多少？弹簧振子的振动弹簧振子的振动速速 度：度：回复力：回复力：加速度：加速度：位位 移：移：O点最大，点最大，A和和B点为零。点为零。A和和B点最大，点最大，O点为零。点为零。A和和B点最大，点最大，O点为零。点为零。A和和B点最大，点最大，O点为零。点为零。一、简谐运动一、简谐运动2021/8/11 星期三15小结小结（1）机械振动（简称振动）的定义：是在）机械振动（简称振动）的定义：是在平衡位置附近所

11、做的往复运动平衡位置附近所做的往复运动（3）回复力。回复力的方向。回复力和作）回复力。回复力的方向。回复力和作用：使物体回到平衡位置的力。用：使物体回到平衡位置的力。（4）简谐运动。）简谐运动。F=-kx（5）加速度）加速度a的方向和大小：的方向和大小：a=-kx/m（6）简谐运动的特点：）简谐运动的特点：弹簧振子的振动弹簧振子的振动一、简谐运动一、简谐运动2021/8/11 星期三16简谐运动的特点：简谐运动的特点：振子远离平衡位置时，做减速运动，速度振子远离平衡位置时，做减速运动，速度减小减小，位移，位移增大增大，回复力，回复力增大增大，加速度，加速度增大增大，加速度方向与速度加速度方向与速度方向相反方向相反振子靠近平衡位置时，做加速运动，速度振子靠近平衡位置时，做加速运动，速度增大增大，位移，位移减小减小，回复力，回复力减小减小，加速度，加速度减小减小，加速度方向与速度加速度方向与速度方向相同。方向相同。弹簧振子的振动弹簧振子的振动一、简谐运动一、简谐运动2021/8/11 星期三172021/8/11 星期三18