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1、第十一章 机械振动第一节 简谐运动复习回顾高中阶段我们学过的运动形式有哪些?提示：按运动轨迹分类直线运动曲线运动匀速直线运动变速直线运动匀变速直线运动变加速直线运动抛体运动圆周运动平抛运动斜抛运动匀速圆周运动 变速圆周运动1.加速度大小方向都不变的匀变速直线运动 。（自由落体运动）2.加速度大小方向都不变的匀变速曲线运动 。（平抛运动）3.加速度大小不变方向改变的变加速曲线运 动。（匀速圆周运动）思考：如果加速度大小和方向都改变，那么 物体会做什么运动呢？这些运动的共同特点是什么？秋千弹簧振子摆钟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
2、”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）3、轨迹可以是直线，也可以是曲线这些物体的运动有什么共同特点?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 。判断下列物体的运动是否是机械振动 ：K1K22、条件：忽略摩擦力 弹簧的质量与小球相比可以忽略。4、运动特点：振子在平衡位置附近往复运动 。具有周期性，对称性。1、概念：小球和弹簧所组成的系统称为弹簧振子， 弹簧振子(理想化模型）3、平衡位置：小球原来静止时的位置二、简谐运动二、简谐运动位移弹力加速度速度的方向和大小变化振子的运动AOO AA OO A位移 x方向 大小
3、弹力 F方向 大小 加速度 a方向 大小 速度 v方向 大小位移弹力加速度速度的方向和大小变化振子的运动AOO AA OO A位移 x方向向右 大小变小 弹力 F方向向左 大小变小 加速度 a方向向左 大小变小 速度 v方向向左 大小变大位移弹力加速度速度的方向和大小变化振子的运动AOO AA OO A位移 x方向向右向左 大小变小变大 弹力 F方向向左向右 大小变小变大 加速度 a方向向左向右 大小变小变大 速度 v方向向左向左 大小变大变小位移弹力加速度速度的方向和大小变化振子的运动AOO AA OO A位移 x方向向右向左向左 大小变小变大变小 弹力 F方向向左向右向右 大小变小变大变小
4、 加速度 a方向向左向右向右 大小变小变大变小 速度 v方向向左向左向右 大小变大变小变大位移弹力加速度速度的方向和大小变化振子的运动AOO AA OO A位移 x方向向右向左向左向右 大小变小变大变小变大 弹力 F方向向左向右向右向左 大小变小变大变小变大 加速度 a方向向左向右向右向左 大小变小变大变小变大 速度 v方向向左向左向右向右 大小变大变小变大变小位移弹力加速度速度的方向和大小变化振子的运动AOO AA OO A位移 x方向向右向左向左向右 大小变小变大变小变大 弹力 F方向向左向右向右向左 大小变小变大变小变大 加速度 a方向向左向右向右向左 大小变小变大变小变大 速度 v方向
5、向左向左向右向右 大小变大变小变大变小回复力振子在振动过程中，所受重力与支 持力平衡，振子在离开平衡位置 O 点后，只受到弹簧的弹力作用，这个 力的方向跟振子离开平衡位置的位移 方向相反，总是指向平衡位置，所以 称为回复力。物体在跟位移大小成正比， 并且总是指向平衡位置的力作用 下的振动，叫做 简谐运动。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。简谐运动举例：第二节 振幅、周期和频率振幅是描述振动强弱的物理量； 振动物体离开平衡位置的最大距离 叫振幅；
6、振幅的单位是米.一、振幅(二)周期和频率 什么是全振动?1、用周期和频率来描述机械振动的快慢. 2、做简谐运动的物体完成一次全振动所 需的时间，叫做振动的周期，单位：秒. 单位时间内完成的全振动的次数，叫频率 ，单位：赫兹. 3、周期和频率之间的关系：4、如果改变弹簧振子的振幅、振动的周期 是否会改变呢?弹簧振子的周期由振动系统本身的质量和 劲度系数决定，而与振幅无关，所以把周期 和频率叫做固有周期和固有频率.一个全振动的过程，就是指振动的物体（ ）A、从任何位置出发又回到这个位置B、从一个最大偏移位置运动到另一个最大偏 移位置C、从某一个位置出发又以同一运动方向回到 此位置D、经历了四个振幅
7、将弹簧振子的振幅增大为原来2倍，则（ ）A、周期也增大为原来的2倍B、频率也增大为原来的2倍C、回复力最大值也增大为原来的2倍D、加速度最大值也增大为原来的2倍弹簧振子以0点为平衡位置在B、C间做简谐 运动，B、C相距20cm，某时刻振子处在B点 ，经过0.5s振子首次达到C点，求（1）振子的周期和频率。（2）振子在5s内通过的路程及这时位移的 大小。一弹簧振子的振动周期为0.025s，当振 子从平衡位置开始向右运动，经过0.17s 时，振子的运动情况是A、正在向右做减速运动B、正在向右做加速运动C、正在向左做减速运动D、正在向左做加速运动有一弹簧振子，频率为5Hz，从振 子经过平衡位置开始计
8、时，在1s 内通过的路程为80cm，则振子的 振幅为 cm物体做简谐运动，通过A点时的速度 为v，经1秒后物体第一次以速度v通 过B点，再经过1秒物体紧接着又通过 B点，已知物体在2秒内走过的总路程 为12cm，则该简谐运动的周期和振幅 分别为多少？如图所示，质量为m的物体放在质量为M的物体 B上，B与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上作 简谐运动，设弹簧的劲度系数为k，A与B之间动 摩擦因数为，欲使振动过程中A、B之间无相对 运动，振动过程中振幅不能超过多少？BA如图所示，质量为m=0.5kg的物体放在质量为 M=54kg的平台上，随平台在竖直方向做简谐运动 ，振幅为A=10cm。运动到最高点时，物体m对平 台的压力正好为零，则弹簧的劲度系数k为多少 ？运动到最低点时，物体对平台的压力大小为多 少？m M
