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1、第十一章 机械振动一、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计。2、弹簧的质量比
2、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）位移偏离平衡位置的
3、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X1、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 V3、 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
4、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。振子 的运 动 项目由B到O 由O到A 由A到O由O到B对平衡位 置的位移 方向大小变化回复力方向大小变化加速度方向大小变化速度方向大小变化弹簧振子振动过程中各物理量的变化简谐运动举例：
