




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、,簡諧運(yùn)動,要點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn),課 前 熱 身,能力思維方法,延伸拓展,要點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn),1.機(jī)械振動 物體在平衡位置附近所做的往復(fù)運(yùn)動,叫做機(jī)械振動. 產(chǎn)生條件:受回復(fù)力,阻力足夠小.,要點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn),2.回復(fù)力 使振動物體返回平衡位置的力叫做回復(fù)力.回復(fù)力時(shí)刻指向平衡位置.回復(fù)力是以效果命名的力,它是振動物體在振動方向上的合外力,可能是幾個(gè)力的合力,也可能是某一個(gè)力,還可能是某一個(gè)力的分力,注意回復(fù)力不一定等于合外力.例如單擺的振動.,要點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn),3.簡諧運(yùn)動 物體在跟位移大小成正比,并且總是指向平衡位置的力作用下的振動,受力特征:F=-kx,例如:彈簧振子的振動.,要點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn),4.描述簡諧運(yùn)動的
2、物理量 (1)振幅A:標(biāo)量,反映振動的強(qiáng)弱. (2)周期T和頻率f:描述振動快慢的物理量,其大小由振動系統(tǒng)本身的性質(zhì)決定,所以也叫固有周期和固有頻率,與振幅無關(guān). (3)位移x:由平衡位置指向質(zhì)點(diǎn)所在位置的有向線段,矢量,其最大值等于振幅 速度、加速度、動量、動能、勢能等也可用來描述簡諧運(yùn)動.,要點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn),5.簡諧運(yùn)動的位移x、回復(fù)力F、加速度a、速度v、動能Ek、勢能Ep的變化特點(diǎn) (1)凡離開平衡位置的過程,v、Ek均減小,x、F、a、Ep均增大;凡向平衡位置移動時(shí),v、Ek均增大,x、F、a、Ep均減小. (2)平衡位置兩側(cè)的對稱點(diǎn)上,x、F、a、v、Ek、Ep的大小均相同.,課 前
3、熱 身,1.質(zhì)點(diǎn)在一條直線上做簡諧運(yùn)動的振幅為A,則質(zhì)點(diǎn)在一次全振動過程中通過的路程為4A. 2.關(guān)于簡諧運(yùn)動的回復(fù)力,下列說法正確的是(D) A.可以是恒力 B.可以是方向不變而大小變化的力 C.可以是大小不變而方向改變的力 D.一定是變力,課 前 熱 身,3.關(guān)于振動物體的平衡位置,下列說法中正確的是(ABC) A.位移的起點(diǎn) B.回復(fù)力為0的位置 C.速度最大的位置 D.加速度最大的位置,課 前 熱 身,4.簡諧運(yùn)動的特點(diǎn)是(AC) A.回復(fù)力跟位移成正比且反向 B.速度跟位移成反比且反向 C.加速度跟位移成正比且反向 D.動量跟位移成正比且反向,能力思維方法,【例1】彈簧振子做簡諧運(yùn)動
4、,周期為T,下述正確的是(C) A.若t時(shí)刻和(t+ t)時(shí)刻振子運(yùn)動位移的大小相等,方向相同,則t一定等于T的整數(shù)倍 B.若t時(shí)刻和(t+ t)時(shí)刻振子運(yùn)動速度的大小相等,方向相反,則t一定等于T/2的整數(shù)倍 C.若t =T,則在t時(shí)刻和(t+ t)時(shí)刻振子運(yùn)動的加速度一定相等 D.若t =T/2,則在t時(shí)刻和(t+ t)時(shí)刻彈簧的長度一定相等,能力思維方法,【解析】如圖7-1-1所示,對選項(xiàng)A,只能說明這兩個(gè)時(shí)刻振子位于同一位置,設(shè)為P,并未說明這兩個(gè)時(shí)刻振子的運(yùn)動方向是否相同, t可以是振子由P向B再回到P的時(shí)間,故認(rèn)為膖一定等于T的整數(shù)倍是錯(cuò)誤的. 對選項(xiàng)B,振子兩次到P位置時(shí)速度大小
5、相等,方向相反,但并不能肯定膖等于t= T/2的整數(shù)倍,選項(xiàng)B也是錯(cuò)誤的.,能力思維方法,在相隔一個(gè)周期T的兩個(gè)時(shí)刻,振子只能位于同一位置,其位移相同,合外力相同,加速度必相等,選項(xiàng)C是正確的. 相隔T/2的兩個(gè)時(shí)刻,振子位移大小相等,方向相反,其位置可位于P和對稱的P處,在P處彈簧處于伸長狀態(tài),在P處彈簧處壓縮狀態(tài),彈簧長度并不相等,選項(xiàng)D是錯(cuò)誤的. 本題正確答案是C.,能力思維方法,【解題回顧】做簡諧運(yùn)動的彈簧振子的運(yùn)動具有往復(fù)性、對稱性和周期性.在同一位置P,位移相同,回復(fù)力、加速度、動能、勢能也相同,速度的大小相等,但方向可相同,也可相反;P與其對稱位置P兩位置比較,質(zhì)點(diǎn)的位移大小相等
6、、方向相反;回復(fù)力、加速度也是大小相等、方向相反;動能、勢能對應(yīng)相等;速度大小相等,方向可能相同,也可能相反;運(yùn)動時(shí)間也有對稱性,如振子由O到P的時(shí)間tOP與P到O的時(shí)間tPO相等.還有tPB=tBP,tPC=tCP等.一個(gè)做簡諧運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn),經(jīng)過時(shí)間t=nT(n為正整數(shù)),則質(zhì)點(diǎn)必回到出發(fā)點(diǎn),而若經(jīng)過t=(2n+1)T/2(n為正整數(shù)),則質(zhì)點(diǎn)的末位置必與初位置關(guān)于平衡位置對稱.,能力思維方法,【例3】質(zhì)量為m的砝碼,懸掛在輕質(zhì)彈簧的下端.砝碼在豎直方向上自由振動.證明:砝碼做簡諧運(yùn)動.,能力思維方法,【解析】做簡諧運(yùn)動物體受力特征f=-kx.因而只要證明回復(fù)力與位移大小成正比,方向相反就證明
7、了該物體的振動是簡諧運(yùn)動. 設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k,當(dāng)砝碼在平衡位置時(shí),彈簧伸長x0.此時(shí),mg-kx0=0,即kx0=mg,,能力思維方法,如圖7-1-2中甲所示.當(dāng)砝碼經(jīng)過任意位置時(shí),受力情況如圖7-1-2中乙所示,此時(shí)彈簧的伸長量為x0+x,由牛頓第二定律得:mg-k(x0+x)=ma=f, 解得f=-kx.所以砝碼的運(yùn)動為簡諧運(yùn)動.,能力思維方法,【解題回顧】可見判斷其振動是要為簡諧運(yùn)動的過程是:首先找出振動的平衡位置,并列出平衡條件;其次是任選一位置設(shè)位移x(自變量),并分析此時(shí)受力,找出合力表達(dá)式(函數(shù)式),最后與簡諧運(yùn)動定義式對照加以判斷其中任選位置(參量)找出一般規(guī)律(函數(shù)式)的
8、方法,不單是數(shù)學(xué)中常用,物理中也常用.,能力思維方法,【例4】如圖7-1-3所示,一質(zhì)量為M的無底木箱,放在水平地面上,一輕質(zhì)彈簧一端懸于木箱的上邊,另一端掛著用細(xì)線連接在一起的兩物體A和B,mA=mB=m.剪斷A、B間的細(xì)線后,A正好做簡諧運(yùn)動,則當(dāng)A振動到最高點(diǎn)時(shí),木箱對地面的壓力為mg.,能力思維方法,【解析】本題考查簡諧運(yùn)動的特點(diǎn)及物體受力情況的分析. 剪斷細(xì)線前A的受力情況: 重力mg,向下;細(xì)線拉力T=mg,向下;彈簧對A的彈力F=2mg,向上. 此時(shí)彈簧的伸長為 x=F/k=2mg/k.,能力思維方法,剪斷細(xì)線后,A做簡諧運(yùn)動,其平衡位置在彈簧的伸長量為x =mg/k處,最低點(diǎn)(
9、剛剪斷細(xì)線時(shí)的位置)離平衡位置的距離即振幅為mg/k.由簡諧運(yùn)動的特點(diǎn)知最高點(diǎn)離平衡位置的距離也為mg/k,所以最高點(diǎn)的位置恰好在彈簧的原長處.此時(shí)彈簧對木箱作用力為0,所以此時(shí)木箱對地面的壓力為Mg.,能力思維方法,【解題回顧】本題涉及的物體較多,但只要結(jié)合它們的運(yùn)動狀態(tài)逐個(gè)分析、列式,再結(jié)合它們之間的關(guān)聯(lián)條件即可求解.對于運(yùn)動過程或運(yùn)動狀態(tài)較多的問題也可采用同樣的方法解決.,延伸拓展,【例5】如圖7-1-4所示,輕彈簧一端固定另一端與物體A相連,A放在光滑平臺上,物體B通過輕繩跨過光滑滑輪與A相連,兩物體A、B質(zhì)量均為m=1kg,開始時(shí)彈簧被拉長,A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài),=60.,圖7-1-
10、4,延伸拓展,當(dāng)連接A、B的輕質(zhì)繩突然斷開后,A做周期T=0.89s的簡諧運(yùn)動,且當(dāng)B落地時(shí),A恰好第一次將彈簧壓縮至最短,彈簧的勁度系數(shù)k=50 N/m.求: (1)A在平臺上運(yùn)動的范圍; (2)B原來距地面的高度h.(g取10m/s2),延伸拓展,【解析】(1)系統(tǒng)靜止時(shí),物體A的受力如圖7-1-5所示,根據(jù)物體B受力的平衡條件可得繩子的拉力T=mg,由水平方向物體A受力的平衡可得彈簧此時(shí)的彈力f=kA0=T1=Tcos,圖7-1-5,延伸拓展,A0=Tcos/k=mgcos/k=110cos60/50=0.1m, A0即為繩斷開后彈簧振子的振幅. 所以物體A在平臺上的運(yùn)動范圍是0.2m. (
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025至2030中國自動香水機(jī)行業(yè)市場深度研究及發(fā)展前景投資可行性分析報(bào)告
- 2025至2030中國自動細(xì)胞清洗機(jī)行業(yè)發(fā)展趨勢分析與未來投資戰(zhàn)略咨詢研究報(bào)告
- 2025至2030中國自動柜員機(jī)行業(yè)市場深度研究及發(fā)展前景投資可行性分析報(bào)告
- 2025至2030中國膝關(guān)節(jié)重建裝置行業(yè)市場深度研究及發(fā)展前景投資可行性分析報(bào)告
- 2025至2030中國脫硫醇催化劑行業(yè)發(fā)展趨勢分析與未來投資戰(zhàn)略咨詢研究報(bào)告
- 2025至2030中國脊柱非融合技術(shù)行業(yè)產(chǎn)業(yè)運(yùn)行態(tài)勢及投資規(guī)劃深度研究報(bào)告
- 初中生化學(xué)元素基礎(chǔ)講座課件
- 2025至2030中國腫瘤壞死因子受體超家族成員1A行業(yè)市場占有率及投資前景評估規(guī)劃報(bào)告
- 2025至2030中國聯(lián)合辦公行業(yè)發(fā)展分析及產(chǎn)業(yè)運(yùn)行態(tài)勢及投資規(guī)劃深度研究報(bào)告
- 2025至2030中國翅片密封袋行業(yè)產(chǎn)業(yè)運(yùn)行態(tài)勢及投資規(guī)劃深度研究報(bào)告
- 汽車產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展-洞察闡釋
- 滴灌帶造顆粒合同協(xié)議
- 學(xué)??倓?wù)后勤工作總結(jié)模版
- 《蛇咬傷應(yīng)急處理》課件
- 2025年錨栓市場發(fā)展現(xiàn)狀
- 養(yǎng)豬場建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告(模板范文)
- 2025年四級中式烹調(diào)師(中級)職業(yè)技能鑒定參考試題庫(含答案)
- 夜間作業(yè)安全培訓(xùn)培訓(xùn)資料
- 中藥知識講解課件
- 施工資源需求計(jì)劃與調(diào)配策略
- 預(yù)制箱梁首件工程施工總結(jié)
評論
0/150
提交評論