2021-2022学年高二物理竞赛课件：机械振动.pptx

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机械振动机械振动运动学特征物理量(x)是时间的余弦(或正弦)的函数典型例题典型例题例1、质量为 的平底木船模型，其平均截面积为 ，竖直高度 静浮在水中，若不计阻力，将其竖直再向下压入 后，静止释放模型，求船模型的运动和运动方程（设水的密度为木船模型）解：解：取平衡时模型底部为坐标原点，取图示ox轴，当模型底 部在图(b)位置时，其受的合力模型作简谐运动其角频率为由初始条件确定 和（时 ）则振动方程例题例题2、图示一轻质绳一端连接轻质弹簧，其劲度系数为 ，绳另一端绕过一转动惯量为 的薄圆盘与物体 相连，圆盘半径为 开始时，使弹簧处于原长，然后静止释放物体，求物体运动方程解：解：取物体、弹簧和圆盘为研究对象，分析它们受力，其动力学方程分别为且将物体圆盘弹簧和代入式得则物体作简谐运动，其周期为用能量方法研究系统的运动 该系统（和地球）的机械能守恒，则有两边求导式中与上结果相同注：从能量守恒导出简谐运动方程的思路，对研究非机械运动十分重要，因为此时已不宜用受力分析的方法了！