学案1 简谐运动
[学习目标定位] 1.了解什么是机械振动、简谐运动.2.知道什么是弹簧振子,理解振子的位移.3.知道简谐运动的振幅、周期和频率的含义,理解周期和频率的关系.4.理解简谐运动的能量,学会分析弹簧振子中动能、势能和机械能的变化情况.
1.在弹性限度内,弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度成正比.
2.机械能守恒定律:在只有重力或弹力做功的系统内,动能和势能会发生相互转化,但机械能的总量保持不变.
一、机械振动
物体(或物体的某一部分)在某一位置两侧所做的往复运动,叫做机械振动,通常简称为振动.这个位置称为平衡位置.
二.简谐运动
图1
1.振子模型:如图1所示,如果小球与水平杆之间的摩擦忽略不计,弹簧的质量比小球的质量小得多,也可以忽略不计,这样的系统称为弹簧振子.
2.如果物体所受的力与它偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总指向平衡位置,则物体所做的运动叫做简谐运动.
3.描述简谐运动的物理量有振幅、周期和频率.
4.做简谐运动的振动系统,如果不考虑摩擦和空气阻力,振动系统的总机械能守恒.