機(jī)械振動(dòng)課件
引導(dǎo)語(yǔ)：振動(dòng)物體受回復(fù)力等于零的位置;也是振動(dòng)停止后,振動(dòng)物體所在位置;平衡位置通常在振動(dòng)軌跡的中點(diǎn)。下面是小編為你帶來(lái)的機(jī)械振動(dòng)課件，希望對(duì)你有所幫助。
【目 標(biāo)】
1、什么是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)？什么是回復(fù)力？ 2、掌握簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和各量的變化規(guī)律
1、機(jī)械振動(dòng)：物體在平衡位置所做的往復(fù)運(yùn)動(dòng)叫機(jī)械振動(dòng)
2、回復(fù)力：總是指向平衡位置，并使物體回到平衡位置的力叫回復(fù)力
注意：回復(fù)力是效果力，是物體所受力的合力或合力的分力 3、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)
（1）定義：物體在與偏離平衡位置的位移大小成正比，總是指向平衡位置的力作用下的振動(dòng)叫簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)
（2）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特征：
回復(fù)力F：總是指向平衡位置，其大小與偏離平衡位置的位移大小成正比。公式:F??kx
加速度a：總是指向平衡位置，其大小與偏離平衡位置的位移大小成正比。公式:a??kxm
（3）各量的方向特點(diǎn)： 位移x：方向偏離平衡位置 回復(fù)力F：總是指向平衡位置 加速度a：總是指向平衡位置，
速度v：除兩個(gè)端點(diǎn)外的任何位置，速度有兩個(gè)可能的方向
（4）各量的大小變化規(guī)律
請(qǐng)同學(xué)們思考：動(dòng)量和動(dòng)能的大小變化規(guī)律 所以：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是加速度變化的變速運(yùn)動(dòng)。 （5）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性：
在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中對(duì)稱的兩個(gè)點(diǎn)有如下的幾個(gè)關(guān)系：位移大小相等方向相反；回復(fù)力大小相等方向相反；加速度的大小相等方向相反；速度的大小相等，方向可能相同可能相反；動(dòng)量的大小相等，方向可能相同可能相反；動(dòng)能的大小相等；
【物理模型】
彈簧振子：理想化的物理模型
【實(shí)例分析】
音叉叉股的上各點(diǎn)的振動(dòng)，彈簧片上
各點(diǎn)的振動(dòng)，鐘擺擺錘的振動(dòng)等
【實(shí)際意義】
簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是最簡(jiǎn)單的振動(dòng)形式，要研究振動(dòng)只有從簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)開始
【經(jīng)典例題】
測(cè)試點(diǎn)一：機(jī)械振動(dòng)
例1：下列哪些物體的運(yùn)動(dòng)屬于機(jī)械振動(dòng)（ ） A、在水面上隨波運(yùn)動(dòng)的小舟 B、在地面上拍打的籃球 C、摩托車行駛時(shí)的顛簸 D、秋千的運(yùn)動(dòng)
例2、關(guān)于振動(dòng)的平衡位置，下列說(shuō)法正確的是（） A、位移為零 B、回復(fù)力為零 C、加速度為零 D、合力為零 E、速度最大
測(cè)試點(diǎn)二 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中各量的方向
例3、彈簧振子在光滑的水平地面上做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，在振子向平衡位置運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中（ ） A、振子受回復(fù)力逐漸增大 B、振子的位移逐漸增大 C、振子的速度逐漸減小 D、振子的加速度逐漸減小
例4、一個(gè)彈簧振子沿水平方向的x軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，原點(diǎn)O為平衡位置，在震動(dòng)中某個(gè)時(shí)刻可能出現(xiàn)的情況是（ ）
A、位移與速度均為正，加速的度為負(fù) B、位移為負(fù)值，加速度為正值
C、位移與加速度均為正值，速度為負(fù)值 D、位移、速度、加速度均為負(fù)值
測(cè)試點(diǎn)三、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件
例5：證明豎直彈簧振子的振動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。
例6：如圖所示的A、B兩個(gè)物體疊放在光滑的水平地面上，在彈簧的作用下一起做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。A的質(zhì)量為M，B的質(zhì)量為m。當(dāng)它們偏離平衡位置的位移為x時(shí)，B受到的摩擦力是多大？
【課時(shí)作業(yè)】
1、關(guān)于機(jī)械振動(dòng)，下列正確的是（ ）
A、每當(dāng)物體離開平衡位置就受到回復(fù)力的作用 B、回復(fù)力的方向總是不變的 C、回復(fù)力不可能是恒力
D、在機(jī)械震動(dòng)中，物體運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力足夠小
2、下列運(yùn)動(dòng)屬于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的是（ ） A、活塞在汽缸中的往復(fù)運(yùn)動(dòng)
B、拍皮球時(shí)，皮球的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng) C、音叉叉股的振動(dòng)
D、小球在左右對(duì)稱的兩個(gè)斜面上的來(lái)回滾動(dòng)
3、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的平衡位置是指（ ） A、速度為零的位置 B、回復(fù)力為零的位置 C、加速度為零的位置 D、位移最大的位置
5、下列圖像中能正確反映簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的加速度與位移關(guān)系的圖像是（ ）
測(cè)試點(diǎn)四：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中各量的變化規(guī)律
例7、關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體的位移，加速度和速度之間的關(guān)系下列說(shuō)法正確的是（ ） A、位移減小時(shí)，加速度減小，速度增大
B、位移的方向總跟加速度的方向相反，跟速度的`方向相同
C、物體的運(yùn)動(dòng)方向指向平衡位置時(shí)，速度的方向跟位移的方向相同
D、物體的運(yùn)動(dòng)方向改變時(shí)，加速度的方向不變
例8、做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的水平彈簧振子，從彈簧伸長(zhǎng)的最大位置向平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí)和彈簧壓縮的最大位置向平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ） A、都做加速運(yùn)動(dòng) B、加速度都增大
C、位移、回復(fù)力、動(dòng)能都減小 D、位移、回復(fù)力、勢(shì)能都減小
測(cè)試點(diǎn)五、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性
例9、彈簧振子關(guān)于平衡位置對(duì)稱的兩個(gè)點(diǎn)（除端點(diǎn)外）一定相同的物理量有哪些（ ） A、位移 B、速度 C、回復(fù)力
D、加速度 E、動(dòng)能 F、動(dòng)量 G、勢(shì)能
A B C D
6、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是（ ）
A、回復(fù)力跟位移成正比且方向相反 B、速度跟位移成正比且方向相反
D、動(dòng)能跟位移成正比且方向相反
7、做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振子每次通過(guò)同一個(gè)位置時(shí)，一定相同的物理量有（ ）
A、位移相同 B、速度相同 C、加速度相同 D、回復(fù)力相同 E、動(dòng)能相同 F、動(dòng)量相同
8、做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（ ） Ａ、速度增大時(shí)，加速度減小 Ｂ、速度增大時(shí)，加速度增大 Ｃ、加速度增大時(shí)，速度減小 Ｄ、加速度減小時(shí)，速度減小
9、如下圖所示，小球自A點(diǎn)由靜止自由下落，到B點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸，到C點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短，若不計(jì)彈簧的質(zhì)量與空氣的阻力，則小球在C點(diǎn)的加速度a g（選填> 、<、 =）
11、如圖所示，輕彈簧上端固定，下端掛一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，它在O點(diǎn)靜止時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為x0,現(xiàn)用力將質(zhì)點(diǎn)拉到A點(diǎn)，撤去拉力后試證明質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。（彈簧的勁度系數(shù)為k）
12、如下圖所示，在光滑的水平桌面上有一個(gè)質(zhì)量為M的小球，固定在一勁度系數(shù)為k的彈簧上。一質(zhì)量為m的子彈射入小球，在碰撞前瞬間子彈的速度為v0，方向沿彈簧的軸線。若碰后子彈與小球獲得共同速度，并忽略彈簧的質(zhì)量和空氣的阻力，求小球向左運(yùn)動(dòng)的最大距離？（已知彈簧的形變量為x時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為
12kx）
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