一简谐运动.pptx

第十一章 机械振动 江苏省淮安中学 周卫星一、机械振动一、机械振动 机械振动：物体在平衡位置附近的往复机械振动：物体在平衡位置附近的往复运动叫机械振动运动叫机械振动,简称叫简称叫“振动振动”。振动物体原来静止的位置称为平衡位振动物体原来静止的位置称为平衡位置置(一般情况下指物体在没有振动时所处的一般情况下指物体在没有振动时所处的位置位置)。请判断下列物体的运动是否是机械振动：请判断下列物体的运动是否是机械振动：K1K2二、弹簧振子二、弹簧振子1、概念：小球和弹簧所组成的系统的名称，有、概念：小球和弹簧所组成的系统的名称，有时也把这样的小球称做弹簧振子或简称振子。时也把这样的小球称做弹簧振子或简称振子。2、理想化模型：不计阻力、弹簧的质量与小球相、理想化模型：不计阻力、弹簧的质量与小球相比可以忽略。比可以忽略。三、弹簧振子的位移三、弹簧振子的位移时间图象时间图象1、振动物体的位移、振动物体的位移x:都是相对于平衡位置的移都是相对于平衡位置的移。2、弹簧振子的、弹簧振子的xt图象图象 上图中画出的小球运动的上图中画出的小球运动的xt图象很像正图象很像正弦曲线，是不是这样呢？弦曲线，是不是这样呢？假定是正弦曲线，可用刻度尺测量它的振幅和假定是正弦曲线，可用刻度尺测量它的振幅和周期，写出对应的表达式，然后在曲线中选小球的周期，写出对应的表达式，然后在曲线中选小球的若干个位置，用刻度尺在图中测量它们的横坐标和若干个位置，用刻度尺在图中测量它们的横坐标和纵坐标，代入所写出的正弦函数表达式中进行检验，纵坐标，代入所写出的正弦函数表达式中进行检验，看一看这条曲线是否真的是一条正弦曲线。看一看这条曲线是否真的是一条正弦曲线。方法一方法一 验证法验证法:0 01 12 23 34 45 56 67 78 89 9101011110 01 1 1.91.92.62.6 3.23.2 3.33.3 3.23.2 2.92.9 2.22.2 1.41.4 0.40.4-0.6-0.612121313141415151616171718181919202021212222-1.6-1.6-2.5-2.5-3.1-3.1-3.5-3.5-3.6-3.6-3.5-3.5-3-3-2.4-2.4-1.5-1.5-0.5-0.5 0.50.5时间时间/s00.050.100.15位移位移/m0方法二 拟合法:1、简谐运动的定义：、简谐运动的定义：如果质点的位移与时间如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图象的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图象（xt图象）是一条正弦曲线，这样的振动叫图象）是一条正弦曲线，这样的振动叫做简谐运动。做简谐运动。如：弹簧振子的运动。如：弹簧振子的运动。简谐运动是最简单、最基本的振动。简谐运动是最简单、最基本的振动。简谐运动的位移与时间的关系遵从正简谐运动的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律。弦函数的规律。(等幅等幅)2、简谐运动的图象、简谐运动的图象四、简谐运动：四、简谐运动：五、简谐运动与匀速圆周运动的关系五、简谐运动与匀速圆周运动的关系1、如图是某质点做简谐振动的振动图象。根据、如图是某质点做简谐振动的振动图象。根据图像中的信息，回答下面问题。图像中的信息，回答下面问题。（1）质点离开平衡位置的最大距离有多大？）质点离开平衡位置的最大距离有多大？（2）在）在1.5s和和2.5s这两个时刻，质点的位置各在这两个时刻，质点的位置各在哪里？哪里？（3）在）在1.5s和和2.5s这两个时刻，质点向哪个方向这两个时刻，质点向哪个方向运动？运动？（1）质点相对于平衡位置的位移方向在哪些时间内跟它瞬时速度的方向相同？在哪些时间内跟瞬时速度的方向相反？（2）质点在第2 s末的位移是多少？（3）质点在前2 s内走过的路程是多少？