《機(jī)械振動機(jī)械波》PPT課件.ppt
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第七章機(jī)械振動機(jī)械波,第1-3課時機(jī)械振動,一、機(jī)械振動,物體(或物體的一部分)在某一位置兩側(cè)沿直線或圓弧往復(fù)運(yùn)動的現(xiàn)象叫做機(jī)械振動，簡稱振動。,2、產(chǎn)生振動的條件,①當(dāng)物體離開平衡位置時，受到指向平衡位置的回復(fù)力的作用,②物體運(yùn)動時受到的阻力足夠小,3、對振動條件的理解,①平衡位置指回復(fù)力為零的位置.“平衡位置”不等于“平衡狀態(tài)”,物體在該位置所受的合外力不一定為零.,1、什么叫機(jī)械振動？,②平衡位置的確定,①位移：由平衡位置指向質(zhì)點(diǎn)所在位置的有向線段。,5、描述機(jī)械振動的物理量,4、振動的特點(diǎn)：往復(fù)性或周期性,A.是矢量,B.起點(diǎn)都必須在平衡位置處（區(qū)別于運(yùn)動學(xué)中的位移）,C.位移的最大值等于振幅,③回復(fù)力的特點(diǎn)是使物體返回平衡位置，因而時刻指向平衡位置，是一種效果力,a、平衡位置在回復(fù)力為零的位置。,b、物體自由靜止的位置就是平衡位置。,②振幅：振動物體離開平衡位置的最大距離，它是標(biāo)量,A.物理意義：描述振動強(qiáng)弱的物理量,B.振幅與位移的區(qū)別,C.在一個周期內(nèi)，物體的位移為零，路程為振幅的四倍,③周期和頻率：物體完成一次全振動所需要的時間叫做周期，單位時間內(nèi)完成全振動的次數(shù)叫做頻率，二者的關(guān)系為：T=1/f。周期的意義是描述振動快慢的物理量。周期由振動系統(tǒng)本身的因素決定，叫固有周期。任何簡諧振動都有共同的周期公式：,二、簡諧運(yùn)動,物體在跟偏離平衡位置的位移大小成正比，并且總指向平衡位置的回復(fù)力的作用下的振動，叫簡諧運(yùn)動。,2、簡諧運(yùn)動的特征,①受力特征：回復(fù)力F=-kx,②運(yùn)動特征:,1、什么叫簡諧運(yùn)動？,3、簡諧運(yùn)動的過程特點(diǎn)：,①、變化特點(diǎn)：抓住兩條線,第一：從中間到兩端：x,F,a,v,EK,EP,E.,第二：從兩端到中間：x,F,a,v,EK,EP,E______.,4、F=-kx是判斷一個振動是不是簡諧運(yùn)動的充分必要條件,②運(yùn)動規(guī)律：Ⅰ周期性：簡諧運(yùn)動的物體經(jīng)過一個周期或幾個周期后，能回到原來的狀態(tài)。,Ⅱ?qū)ΨQ性：簡諧運(yùn)動的物體具有對平衡位置的對稱性，經(jīng)(2n-1)T/2后x，v，a關(guān)于o對稱。,例1:一質(zhì)點(diǎn)沿直運(yùn)動，向右運(yùn)動先后以相同的速度依次通過圖中的A、B兩點(diǎn)，歷時2s。質(zhì)點(diǎn)通過B點(diǎn)后再經(jīng)過2s第二次回到B點(diǎn)，已知這4s內(nèi)通過的路程為8cm，則質(zhì)點(diǎn)的振幅A=cm,振動周期T=S,練、彈簧振子做簡諧運(yùn)動，t1時刻速度為v，t2時刻速度也為v，且方向相同，已知（t2-t1）小于周期T，則（t2-t1）（v≠0）（）A、可能大于T/4B、可能小于T/4C、一定小于T/2D、可能等于T/2,AB,5、典型的簡諧運(yùn)動--彈簧振子,①水平彈簧振子的回復(fù)力是彈簧的彈力；豎直彈簧振子的回復(fù)力是彈簧彈力和重力的合力。,②水平彈簧振子的周期與振幅無關(guān)，只由振子質(zhì)量和彈簧的勁度系數(shù)決定。,③可以證明，豎直放置的彈簧振子的振動也是簡諧運(yùn)動，周期公式也是,例2：如圖所示，質(zhì)量為m的小球放在勁度為k的輕彈簧上，使小球上下振動而又始終未脫離彈簧。⑴最大振幅A是多大？⑵在這個振幅下彈簧對小球的最大彈力Fm是多大？,答案：mg/k，2mg,例3、如圖所示，帶電量分別為4q和－q的小球A、B固定在水平放置的光滑絕緣細(xì)桿上,相距為d。若桿上套一帶電小環(huán)C，帶電體A、B和C均可視為點(diǎn)電荷.（1）求小環(huán)C的平衡位置。（2）若小環(huán)C帶電量為q，將小環(huán)拉離平衡位置一小位移x(∣x∣<下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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