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1、第十一章 机械振动,一、简谐运动,一、机械振动,物体（或物体的一部分）在某一中心位置两侧所做的往复运动，就叫做机械振动,钟摆的摆动，水上浮标的浮动， 担物行走时扁担的颤动， 在微风中树梢的摇摆， 振动的音叉、锣、鼓、琴弦等都是机械振动,比如,共同特点,1、围绕着“中心”位置,2、“往复”运动,中心”意味着具有“对称性” （也称这中心为平衡位置,往复”意味着具有“周期性” （知道一次完整的运动情况可推之后的运动情况,一、机械振动,物体在平衡位置（中心位置）两侧附近所做往复运动。通常简称为 振动,研究振动要从最简单、最基本的振动着手，这种振动叫做 简谐运动,建立理想模型,1、小球与水平杆之间摩擦不
2、计。 2、弹簧的质量比小球的质量小的多，也可忽略不计。（轻质弹簧,弹簧+小球，定位珠杆,符合上述两条件的“弹簧+小球”模型就是弹簧振子。这是一种理想化的处理,二、简谐运动,简谐运动,振子以O点为中心在水平杆方向做往复运动。振子由A点开始运动，经过O点运动到A点，由C 点再经过O 点回到A 点，且OA 等于OA , 此后振子不停地重复这种往复运动。以上装置称为弹簧振子,1、从能量转化角度看，为什么会振动,振子偏离平衡位置时总会受到一种力，这种力的作用效果是使振子能返回平衡位置，这种力我们称为“回复力,2、从力和运动关系角度看呢,1）回复力,按力的作用效果命名，方向始终指向平衡位置,2）位移,偏离
3、平衡位置的位移（初位置定为在平衡位置,X,方向始终背离平衡位置O,3）速度：方向沿物体的运动方向,4）回复力和位移的关系,F回=kx,物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且始终指向平衡位置的回复力的作用力的振动,5）简谐运动,条件：F回=kx,下列物理量 速度V 加速度a 回复力F 位移X 1、在平衡位置最大的有： 为零的有,V,X F a,2、在弹簧的最大的伸长量或最大的压缩量: 最大的物理量有： 为零的物理量有,X F a,V,3、 从A到 O是加速度不断 速度 过程。（O到A呢,简谐运动的特点,1、回复力与位移成正比而方向相反，总是指向平衡位置。 2、简谐运动是一种理想化的运动，振动过程中无阻力，所以振动系统机械能守恒。 3、简谐运动是一种非匀变速运动。 位移随时间关系是： 正弦函数关系,判断简谐运动的方法,一个物体是否做简谐运动就看运动物体是否满足简谐运动的特点：F=kx,例1、在水平地面上竖直弹跳的篮球,例2、在劲度系数为k，原长为L0的固定于一点的弹簧下端挂一质量为m的小物块，释放后小物块做上下振动，此时弹簧没有超出弹性限度，证明：小木块的振动是简谐运动,如何证明是简谐振动,例3、小球在两个相互连接的倾角为的光滑斜面上以O点为中心往复运动,弹簧振子振动过程中各物理量的变化,简谐运动举例,演讲完毕，谢谢观看
