《机械振动复习1》PPT课件.ppt

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1、第七章机械振动机械波第1-3课时机械振动一、机械振动物体(或物体的一部分)在某一位置两侧沿直线或圆弧往复运动的现象叫做机械振动，简称振动。2、产生振动的条件①当物体离开平衡位置时，受到指向平衡位置的回复力的作用②物体运动时受到的阻力足够小3、对振动条件的理解①平衡位置指回复力为零的位置.“平衡位置”不等于“平衡状态”,物体在该位置所受的合外力不一定为零.1、什么叫机械振动？②平衡位置的确定①位移：由平衡位置指向质点所在位置的有向线段。5、描述机械振动的物理量4、振动的特点：往复性或周期性A.是矢量B.起点都必须在平衡位置处（区别于运动学中的位移）C.位

2、移的最大值等于振幅③回复力的特点是使物体返回平衡位置，因而时刻指向平衡位置，是一种效果力a、平衡位置在回复力为零的位置。b、物体自由静止的位置就是平衡位置。②振幅：振动物体离开平衡位置的最大距离，它是标量A.物理意义：描述振动强弱的物理量B.振幅与位移的区别C.在一个周期内，物体的位移为零，路程为振幅的四倍③周期和频率：物体完成一次全振动所需要的时间叫做周期，单位时间内完成全振动的次数叫做频率，二者的关系为：T=1/f。周期的意义是描述振动快慢的物理量。周期由振动系统本身的因素决定，叫固有周期。任何简谐振动都有共同的周期公式：二、简谐运动物体在跟偏离平

3、衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动，叫简谐运动。2、简谐运动的特征①受力特征：回复力F=-kx②运动特征:1、什么叫简谐运动？3、简谐运动的过程特点：①、变化特点：抓住两条线第一：从中间到两端：x,F,a,v,EK,EP,E.第二：从两端到中间：x,F,a,v,EK,EP,E______.4、F=-kx是判断一个振动是不是简谐运动的充分必要条件②运动规律：Ⅰ周期性：简谐运动的物体经过一个周期或几个周期后，能回到原来的状态。Ⅱ对称性：简谐运动的物体具有对平衡位置的对称性，经(2n-1)T/2后x，v，a关于o对称。例3、如图

4、所示，带电量分别为4q和－q的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上,相距为d。若杆上套一带电小环C，带电体A、B和C均可视为点电荷.（1）求小环C的平衡位置。（2）若小环C带电量为q，将小环拉离平衡位置一小位移x(∣x∣<

5、）不能（3）环C带电-q，平衡位置不变，拉离平衡位置一小位移x后C受力为化简得所以小环C将作简谐运动解（1）设C在AB连线的延长线上距离B为l处达到平衡，带电量为Q，练：如图所示，斜面体M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上。弹簧的一端固定在墙面上，另一端与放在斜面上的物块m相连，弹簧的轴线与斜面平行。若物块在斜面上做简谐运动，斜面体保持静止，则地面对斜面体的摩擦力f与时间t的关系图象应是下图中的哪一个？MmABCD0ft0ft0ft0ftC练、如右图所示，在光滑的水平桌面上有一质量为M的小球，固定在一劲度系数为k的弹簧上，一质量为m的子弹射人小球，

6、在碰撞前的瞬间子弹的速度为v0，方向沿弹簧轴线．若认为碰撞后子弹与小球立即获得共同速度，并忽略弹簧的质量和空气阻力，求小球的振幅.(已知当弹簧的形变量为x时，弹簧中储存的弹性势能为kx2/2)6、典型的简谐运动—单摆在一条不可伸长的、质量忽略的细线下端拴一可视为质点的小球，上端固定，构成的装置叫单摆②单摆可视为简谐运动的条件：摆角较小，一般情况下摆角α＜100③对单摆的分析：①什么叫单摆？αTmgF2F1Oa、沿绳的方向，绳的拉力T和重力的分力mgcosα的合力提供向心力，改变速度的方向b、沿绳的切线方向，重力的分力mgsinα提供回复力，改变速度的大

7、小。④几点说明：αTmgF2F1Oc、单摆做的是简谐运动小角度的单摆时，因α较小，sinα=tanα＝α，所以：B.小球的回复力为重力的分力mgsinα而并非为绳的拉力和重力的合力。A.小球在平衡位置处的回复力为零，但小球的合力不为零。故单摆做的是简谐运动C、小角度单摆的周期公式：其中摆长l指悬点到小球重心的距离，g为单摆所在处的重力加速度Ⅱ.秒摆的周期为2秒，此时摆长为1mⅠ.单摆的等时性：在振幅很小时，单摆的振动周期与振幅无关，与振子的质量无关⑤等效单摆A.等效摆长：是指摆动圆弧的圆心到摆球重心的距离，如右图：ααOlmB.等效重力加速度：g由单摆

8、所在的空间位置决定，与中心天体、距地表的高度、单摆系统的运动状态和物理环境等因素有关Ⅰ等效重力