《高中物理 簡諧運(yùn)動課件 魯科版選修34》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 簡諧運(yùn)動課件 魯科版選修34（19頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、高中物理高中物理選修選修3-4魯教版魯教版第第1章機(jī)械振動章機(jī)械振動第第1講簡諧運(yùn)動講簡諧運(yùn)動 目標(biāo)定位1.知道什么叫機(jī)械振動.2.理解回復(fù)力、平衡位置的概念.3.了解彈簧振子，掌握簡諧運(yùn)動的動力學(xué)特征一、什么是機(jī)械振動1機(jī)械振動：物體在 附近做的 運(yùn)動，叫做機(jī)械振動，簡稱振動2回復(fù)力：總是指向 的力3平衡位置：指物體所受回復(fù)力為 的位置平衡位置平衡位置往復(fù)往復(fù)平衡位置平衡位置零零二、彈簧振子的振動1彈簧振子是一種 模型，由一個質(zhì)量可以 的彈簧與一個質(zhì)量為m的物體構(gòu)成2簡諧運(yùn)動：物體所受回復(fù)力的大小與位移大小成 ，并且總是指向 的運(yùn)動，或加速度的大小與位移大小成 ， 加速度的方向與位移方向 的
2、運(yùn)動.理想理想忽略不計(jì)忽略不計(jì)正比正比平衡位置平衡位置正比正比相反相反一、對簡諧運(yùn)動的平衡位置、位移、回復(fù)力、加速度的理解1對平衡位置的理解(1)從物體受力特點(diǎn)看：物體在平衡位置所受合力不一定為零，而是沿振動方向的合力為零(2)從速度角度看：平衡位置是振動中速度最大的位置2對簡諧運(yùn)動的位移的理解簡諧運(yùn)動的位移是矢量，是從平衡位置指向振動質(zhì)點(diǎn)所在位置的有向線段注意：簡諧運(yùn)動的位移和一般運(yùn)動的位移有很大區(qū)別，一般運(yùn)動的位移都是由初位置指向末位置而簡諧運(yùn)動的位移都是由平衡位置指向振動質(zhì)點(diǎn)所在位置3對回復(fù)力的理解(1)回復(fù)力是指將振動物體拉回到平衡位置的力，它是效果力，而不是一種新的性質(zhì)力它可以由物體
3、所受的合外力提供，也可以由某一個力或某一個力的分力提供(2)簡諧運(yùn)動的回復(fù)力：Fkxk是比例系數(shù)，并非彈簧的勁度系數(shù)(水平彈簧振子中k為彈簧的勁度系數(shù))，其值由振動系統(tǒng)決定，與振動位移大小無關(guān) “”號表示回復(fù)力的方向與質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移的方向相反 x是指質(zhì)點(diǎn)對平衡位置的位移，不一定等于彈簧的伸長量或壓縮量 回復(fù)力的作用總是把物體拉向平衡位置【例1】如圖111所示，彈簧下端懸掛一鋼球，上端固定，它們組成一個振動的系統(tǒng)，用手把鋼球向上托起一段距離，然后釋放，鋼球便上下振動起來，若以豎直向下為正方向，下列說法正確的是() A鋼球運(yùn)動所能達(dá)到的最低處為平衡位置B鋼球原來靜止時的位置為平衡位置C鋼球
4、振動到距原靜止位置下方3 cm處時位移為3 cmD鋼球振動到距原靜止位置上方2 cm處時位移為2 cm圖圖111 解析振子的平衡位置是指振子原來靜止時的位置，故A錯，B對振子的位移為從平衡位置指向某時刻所在位置的有向線段，有方向，有正負(fù)，可判斷C對，D錯 答案BC 針對訓(xùn)練1如圖112所示，彈簧振 子在光滑水平桿上的A、B之間做往復(fù) 運(yùn)動，下列說法正確的是 () A彈簧振子運(yùn)動過程中受重力、支持力和彈簧彈力的作用 B彈簧振子運(yùn)動過程中受重力、支持力、彈簧彈力和回復(fù)力作用 C振子由O向A運(yùn)動過程中，加速度方向向左 D振子由O向B運(yùn)動過程中，回復(fù)力的方向指向平衡位置圖圖112 解析回復(fù)力是根據(jù)效果
5、命名的力，不是做簡諧運(yùn)動的物體受到的具體的力，它是由物體受到的具體的力所提供的，在此情景中彈簧的彈力充當(dāng)回復(fù)力，故A正確、B錯誤；回復(fù)力的方向總是指向平衡位置，加速度的方向與回復(fù)力方向相同，所以振子由O向A運(yùn)動過程中，加速度方向一直向右，由O向B運(yùn)動過程中，回復(fù)力方向一直向左，故C錯誤、D正確 答案AD二、簡諧運(yùn)動中各量的變化情況如圖113所示的彈簧振子圖113位置位置AAOOOBB位移的大小位移的大小最大最大減小減小0增大增大最大最大彈力的大小彈力的大小最大最大減小減小0增大增大最大最大加速度的大小加速度的大小最大最大減小減小0增大增大最大最大速度的大小速度的大小0增大增大最大最大減小減小0
6、【例2】彈簧振子在光滑的水平面上做簡諧運(yùn)動，在振子向著平衡位置運(yùn)動的過程中()A振子所受的回復(fù)力逐漸增大B振子離開平衡位置的位移逐漸增大C振子的速度逐漸增大D振子的加速度逐漸增大 解析在振子向著平衡位置運(yùn)動的過程中，振子所受的回復(fù)力逐漸減小，振子離開平衡位置的位移逐漸減小，振子的速度逐漸增大，振子的加速度逐漸減小，選項(xiàng)C正確 答案C 針對訓(xùn)練2一彈簧振子振動過程中的某段時間內(nèi)其加速度數(shù)值越來越大，則在這段時間內(nèi) () A振子的速度逐漸增大 B振子的位移逐漸增大 C振子正在向平衡位置運(yùn)動 D振子的速度方向與加速度方向一致 解析振子由平衡位置向最大位移處運(yùn)動過程中，振子的位移越來越大，加速度增大，速度方向與加速度方向相反，振子做減速運(yùn)動，速度越來越小，故A、D錯誤，B正確；振子向平衡位置運(yùn)動的過程中，位移減小，回復(fù)力變小，加速度變小，故C錯誤 答案B
高中物理 簡諧運(yùn)動課件 魯科版選修34
