111簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)1(編輯修改稿)
2024-12-23 07:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 2s sT 443 ? sT316? ssTt3102 ???ssTt 142 ???t=? a O b M a O b M 例 如圖，輕彈簧的勁度系數(shù) k=，物體 A的質(zhì)量 mA=,物體 B的質(zhì)量 mB=，兩物塊間接觸水平，最大靜摩擦力 F’=，為使兩物體在光滑水平面上一起做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，它們之間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，振動(dòng)的最大振幅應(yīng)為多大？ B A 分析 已知： k=， mA=， mB=, F’=, 問 A=? B A A的最大加速度： A、 B一起做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的最大加速度： 最大回復(fù)力： 最大振幅： aA=F’/mA=a=aA=F=(mA+ mB)a= A=F/k= 例 3分析 拓展 如圖，質(zhì)量為 m的物體 A放置在質(zhì)量為 M的物體 B上， B與彈簧相連，它們一起在光滑水平面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)過程中， A、 B間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為 k，當(dāng)物體離開平衡位置為 x時(shí)， A、 B間的摩擦力大小等于： C. D. kxMm m ???????kxMm ??????B A D 拓展 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是機(jī)械振動(dòng)中最簡(jiǎn)單、最基本的一種周期性運(yùn)動(dòng)， 正確理解位移、回復(fù)力、振幅、周期、頻率等基本概念是學(xué)習(xí)本章的基礎(chǔ)； 應(yīng)用振動(dòng)圖像分析做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)各物理量的變化規(guī)律是本章的重點(diǎn)和難點(diǎn)； 利用能量觀點(diǎn)分析簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量轉(zhuǎn)化情況在實(shí)際中有廣泛的應(yīng)用。 振動(dòng)圖像 定義： 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的（位移 — 時(shí)間）圖像稱為振動(dòng)圖像； 反映振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律。 是一條（ ）曲線。 意義： 正弦或余弦 判斷：振動(dòng)圖像是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。 答： ，例如：彈簧振子的運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌跡是一段直線，而不是正弦曲線。 演示 如圖所示，下列說法正確的是 A、 t1和 t3時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度相同 B、從 t1到 t2 這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)速度方向和加速度方向相同 C、從 t2到 t3這段時(shí)間內(nèi)速度變小，而加速度變大 D、 t1和 t3 時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的加速度方向相同 t/s x/cm 8 8 t1 t2 t3 D 1一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示下列說法正確的是 ： A、質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率為 4Hz B、在 10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程是 20cm C、在 t=5s末，加速度為正向最大 D、在 t= t= 3 2 1 6 5 4 x/cm t/s B D 1一個(gè)質(zhì)量為 m= ,拴在一個(gè)勁度系數(shù)為 k=10N/m的輕彈簧上 ,做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示 , 則振子的振幅 A= cm, 頻率 f= Hz, 振動(dòng)的最大正向加速度 amax= m/s2 , 出現(xiàn)在 t= s時(shí)刻 。 振動(dòng)的最大反向速度出現(xiàn)在 t= s時(shí)刻 . 5 5 5 O T/s Y/cm kxxlmgmgGF ?????? ?s i n1 單擺模型： 將一根輕且不可伸長(zhǎng)的細(xì)線一端固定于懸點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量大而體積小的鋼球。 回復(fù)力：使單擺回到平衡位置的回復(fù)力是重力沿圓弧方向的切向分力 G1： kxxlmgmgGF ?????? ?s i n1當(dāng)偏角很小時(shí)： 故偏角很小時(shí)，單擺的振動(dòng)是簡(jiǎn)諧振動(dòng) 單擺的周期： ① 當(dāng)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，其固有周期只與擺長(zhǎng)和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣扔嘘P(guān)； ② 而與擺球的質(zhì)量無關(guān)，與振幅無關(guān) ③ 擺長(zhǎng) L是懸點(diǎn)到球心的距離， ④ 只適用于懸點(diǎn)靜止，且擺球在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。 ⑤ 求等效重力加速度的基本步驟： a、確定擺球的平衡位置； b、求出擺球相對(duì)于懸點(diǎn)靜止在平衡位置時(shí)擺線的拉力 T（即等效
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