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1、简谐运动,一 机械振动,1.定义：物体在平衡位置附近所做的往复运动，叫机械振动，通常简称为振动。 2.特点,平衡位置,往复运动,扁担;浮标;树梢的摆动;琴弦;鼓面的颤动;机械设备; 有人坐着而一条腿老是“振动”。心脏的跳动、声带的振动小到分子、原子的振动，大到地震.振动现象普遍存在且重要,请举出一些生活实例,为什么会做往复运动呢,都是因为 力,无法设想若没有了振动，没有了声音， 这个世界将会怎样,产生振动的条件,回复力,阻力足够小,回复力,它是一种效果力，它的作用就是使物体回到平衡位置。很显然，回复力就象做圆周运动的物体受到的向心力一样，是根据力的作用效果来命名的，它不是某一种特殊性质的作用力
2、,振动普遍存在且大都相当复杂，比如：地震发生时，先发生上下振动，再发生前后、左右振动，真是太复杂了？我们该如何着手研究呢,研究复杂事物的一般方法是：先从最简单、最基本的形式开始，逐步深入了解复杂的事物,下面我们就研究机械振动中最简单、最基本的形式,二 简谐运动,1.弹簧振子,摩擦忽略不计 （原因） 弹簧质量忽略不计（原因,2.描述运动的物理量,平衡位置（回复力为零的位置）， 位 移（X：以平衡位置为位移起点） 弹簧弹力（F），M（振子质量），a（加速度）, 速 度 （V）, EK（动能,理想化实物模型,弹簧振子振动过程中各物理量的变化,向右,减少,减少,向左,向左,减少,向左,增大,结论,定义
3、：物体在运动过程中所受的回复力和运动的位移总是大小相等，方向相反。这样的运动叫简谐运动,数学表达式：F=KX,说明：弹簧振子中K是劲度系数；对一般的简谐运动，k只是一比例常数，由振动系统本身结构决定，X相对平衡位置的位移，“”号表示力方向跟位移方向相反,课堂小结,1机械振动是一种很普遍的运动形式，大至地壳的振动，小至分子、原子的振动振动的特征是在中心位置两侧往复运动,2为了研究简谐运动，我们运用了物理学中的理想化方法：从最简单、最基本的情况入手，抓住影响运动的主要因素，去掉次要的、非本质因素的干扰，建立了理想化的物理模型弹簧振子，并且研究了弹簧振子在无阻力的理想条件下的运动问题，理想化是研究物
4、理问题常用的方法之一,3简谐运动是一种简单的、基本的振动，许多物体的微小振动都可以看作是简谐运动，复杂的振动可以看作简谐运动的叠加,4简谐运动是一种变加速运动，它的规律是F=-KX;它的特点是具有 对称性和周期性,课堂练习,1.用手协调的拍皮球，使球上下往复跳动的时间相等，皮球的运动是不是简谐运动. 2.在两个倾角均为的互连光滑斜面上以O为中心的往复运动,3.弹簧振子做简谐运动，则下列说法正确的是（ ） A:若位移增大，则速度一定减少。 B:振子通过平衡位置时，速度为零，加速度最大。 C:振子每次通过平衡位置时，速度一定相同。 D:振子每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速 度一定相同,
5、4.若再连上一个弹簧是否是简谐运动？ 若把弹簧振子竖直挂起呢,判断简谐运动的方法,首先应确定平衡位置，后根据物体的受力情况，找出回复力，再判断是否满足 F=KX,如果从东京挖一条隧道，把地球挖通，穿过球心，到达阿根庭的布宜诺斯艾利斯，又假设隧道中没有空气阻力，那么一块石头无初速度地落入隧道，它能从东京掉到布宜诺斯艾利斯吗,思考题,石头做什么运动,作业,书面作业：画出做简谐运动的物体的回复力随位移变化的图像，并说明图像的物理意义 2、动脑作业：用一根均匀的橡皮筋悬挂着一个质量为的小球，让小球在竖直方向上做简谐运动，则小球运动过程中可能的加速度多大？橡皮筋可能的最大弹力多大？ 3、动手作业：自制一
6、根浮标，让其在水中上下浮动，观察其振动过程中位移、速度的变化情况以及定性分析其受力情况。 4、能否运用这套实验装置来探索一下弹簧振子的周期的相关因素呢,石头不可能从东京掉进隧道直至布宜诺斯艾利斯。因为地球对石头的引力总是指向地心的，当石头从东京掉下直到地心，地球的引力是向下的；当石头过地心之后，石头所受的地球的引力的方向相反了。这样，石头在开始掉下时，运动越来越快；过地心之后，石头则减速了。如果地球是个球体，那么石头到出口时，速度刚好为等于零。于是，在地球引力作用下，石头又向地心运动。如果没有空气阻力，则它将永远在东京和布宜诺斯艾利斯之间作往返运动。 石头掉入隧道之后，是否作自由落体运动呢？不是的，因为重力加速度不是常数，越是靠近地心，重力加速度越小，如果以x表示离开地心的距离，以R表示地球的半径，g表示地球表面的重加速度，则在x处的重力加速度为gx/R。因此，石头做简谐运动,演讲完毕，谢谢观看
