拓展研究单摆的振动.ppt
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1、机械振动CHAPTER6Mechanical vibrationA.机械振动n定义物体在某一平衡位置附近作往复运动n振动机械振动的简称1.弹簧振子的振动n弹簧振子在平衡位置O点两侧作往复运动n一次全振动:振子从最大位移C点开始运动,经4个过程后再次回到C点。n振动图象:振动的位移时间图象又称振动图象n弹簧振子离开平衡位置的位移S越大弹力FF和S方向加速度aa和S方向速度VV和S方向相反越大越大相反越小相同/相反2.弹簧振子振动的产生条件n思考:振子回到O点时为什么不立即停下?n回复力:作往复运动的物体始终受到一个指向平衡位置的力,即回复力的作用。n振动产生的条件:物体要有回复力n弹簧振子的回复
2、力FFkxK为弹簧的劲度系数,x为对平衡位置的位移3.简谐振动n回复力与位移成正比,与位移方向相反的振动n即回复力满足F-kxn对弹簧振子 K为劲度系数拓展:拓展:研究单摆的振动研究单摆的振动n单摆:用一根长的细线(不可伸长)的细线下端拴一个小球,悬挂起来便构成一个单摆。n思考:单摆静止时摆球受力情况怎样?单摆振动时运动过程?单摆振动的回复力由什么力提供?单摆的振动是否属于简谐振动?单摆的振动单摆的振动n摆球运动到最低处:最大值的物理量速度动能n摆球运动到最高点:最大值的物理量位移回复力加速度重力势能n重力沿切线方向的分力提供作为回复力n摆线偏离平衡位置的角度不超过5度时单摆的振动可以看作简谐振动B.振动的描述用DIS实验探索振动1.描述简谐运动的物理量n振幅A(amplitude):物体振动时,其偏离平衡位置位移的最大值。n周期T:物体完成一次全振动所需的时间。n频率f(frequency):单位时间内完成全振动的次数。2.一些事物的振动n常见振动的频率人耳的感觉范围:2020000 Hz次声:f20000 Hz男低音可低到60Hz,女高音可高达1200Hz分子、原子振动频率高达1014 Hz
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