簡諧振動的恢復(fù)力和能量

1、簡諧振動的恢復(fù)力和能量第1頁，共13頁，2022年，5月20日，6點12分，星期二一、機械振動 定義:物體在平衡位置附近所做的往復(fù)運動，叫做機械振動，通常簡稱振動。 最簡單、最基本的振動是簡諧運動。第2頁，共13頁，2022年，5月20日，6點12分，星期二二 、 簡諧運動 a、小球可看作質(zhì)點 b、彈簧的質(zhì)量忽略不計 c、阻力忽略不計1、 彈簧振子(1)理想模型:第3頁，共13頁，2022年，5月20日，6點12分，星期二 (2)平衡位置（O點）：振子靜止時所處的位置.此時彈簧長度為原長.(3)簡諧運動的位移： 總是從平衡位置指向振子位置即總是背離平衡位置。第4頁，共13頁，2022年，5月2

2、0日，6點12分，星期二思考:彈簧振子為什么會做往復(fù)運動?1、存在力。2、慣性思考:這個力有什么特點?總是指向平衡位置第5頁，共13頁，2022年，5月20日，6點12分，星期二2、回復(fù)力： 振動物體受到總是指向平衡位置的力 (胡克定律)k -彈簧的勁度系數(shù)(常量)x -振子離開平衡位置的位移,簡稱位移, 方向總是背離平衡位置.大小:第6頁，共13頁，2022年，5月20日，6點12分，星期二即:回復(fù)力的公式為：“-”表示回復(fù)力方向始終與位移方向相反。第7頁，共13頁，2022年，5月20日，6點12分，星期二3、簡諧運動的定義：如果質(zhì)點所受的力與它 偏離平衡位置的位移 大小成正比，并且總是指

3、向平衡位置,質(zhì)點的運動就是簡諧運動。即回復(fù)力滿足 F= -KX 的運動就是簡諧運動。 注意：對一般的簡諧運動，由于回復(fù)力不一定是彈簧的彈力，所以K不一定是勁度系數(shù)而是回復(fù)力與位移的比例系數(shù)第8頁，共13頁，2022年，5月20日，6點12分，星期二變加速運動、運動規(guī)律:第9頁，共13頁，2022年，5月20日，6點12分，星期二 如圖所示，某一時刻彈簧振子的小球運動到平衡位置右側(cè)，距平衡位置O點3cm處的B點，已知小球的質(zhì)量為1kg，小球離開平衡位置的最大距離為5cm，彈簧的勁度系數(shù)為200N/m，求：（1）最大回復(fù)力的大小是多少？（2）在B點時小球受到的回復(fù)力的大小和方向？（3）此時小球的加

4、速度大小和方向？（4）小球的運動方向怎樣？思考OB第10頁，共13頁，2022年，5月20日，6點12分，星期二例1、作簡諧運動的物體，當(dāng)它每次經(jīng)過同一位置時，一定相同的物理量是（ ） A：速度 B：位移 C：回復(fù)力 D：加速度BCD第11頁，共13頁，2022年，5月20日，6點12分，星期二 AAO O BB O OOA位移x大小方向回復(fù)力F大小方向加速度a大小方向速度v大小方向OB最大向右向左向右最大向左最大向右0減小增大減小向左減小減小增大向右向右向右000最大向右增大增大向左向右增大向左減小向右最大向右最大向左最大向左0減小向右減小減小向左向左增大向左000最大向左增大增大向右向左振物理量變化規(guī)律子位置簡諧運動中振子的受力及運動情況分析第12頁，共13頁，2022年，5月20日，6點12分，星期二思考：在簡諧運動過程中，振子能量變化情況如何？ AAO O BB O OOA動能0增大最大減小0增大