第1讲 机械振动
一、简谐运动
1.简谐运动
(1)定义:如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比,并且总是指向平衡位置,质点的运动就是简谐运动.
(2)平衡位置:物体在振动过程中回复力为零的位置.
(3)回复力
①定义:使物体返回到平衡位置的力.
②方向:总是指向平衡位置.
③来源:属于效果力,可以是某一个力,也可以是几个力的合力或某个力的分力.
2.简谐运动的两种模型
模型 弹簧振子 单摆 示意图 简谐
运动
条件 ①弹簧质量要忽略
②无摩擦等阻力
③在弹簧弹性限度内 ①摆线为不可伸缩的轻细线
②无空气阻力等
③最大摆角小于等于5° 回复力 弹簧的弹力提供 摆球重力沿与摆线垂直方向(即切向)的分力 平衡
位置 弹簧处于原长处 最低点 周期 与振幅无关 T=2π 能量
转化 弹性势能与动能的相互转化,系统的机械能守恒 重力势能与动能的相互转化,机械能守恒
自测1 (多选)关于简谐运动的理解,下列说法中正确的是( )
A.简谐运动是匀变速运动
B.周期、频率是表征物体做简谐运动快慢程度的物理量