簡諧振動是最簡單、最基本的振動。,機械振動實例,第十一章機械振動,1簡諧運動,定義：物體（或者物體的一部分）在平衡位置附近的往復(fù)振動，叫機械振動。簡稱振動。,特征：,周期性,生活實例：音叉、鐘擺、地震、電流、電壓等,有“平衡位置”，即靜止時的位置；運動具有往復(fù)性。,條件：,當物體離開平衡位置后，它就受到一個指向平衡位置的力，該力產(chǎn)生使物體回到平衡位置的效果。即：回復(fù)力,一、彈簧振動,小球在平衡位置附近的往復(fù)運動為是一種機械振動，簡稱為振動。這樣的系統(tǒng)為彈簧振子。理想化模型：光滑、輕質(zhì),彈簧振子的特點：,忽略摩擦力,忽略彈簧質(zhì)量,小球可看作質(zhì)點,二、彈簧振子的位移-時間圖像,橫坐標表示時間t，縱坐標表示相對平衡位置的位移x,振動圖像是一條正弦曲線。這樣的振動為簡諧振動。,圖像的應(yīng)用：（1）某時刻振子偏離平衡位置的位移可用該時刻振子所在的位置坐標來表示。（2）x-t圖線是位移隨時間變化的圖象，不是軌跡。（3）振動圖象是正弦曲線還是余弦曲線，這決定于t0時刻的選擇。,2.簡諧運動的描述,(1)直接描述量：振幅A；周期T；任意時刻的位移x。,振幅A：振動物體離開平衡位置的最大距離，叫振幅。振幅的兩倍表示振動物體運動范圍的大小。周期T：簡諧振動的物體完成一次全振動所需要的時間，叫做振動周期。任意時刻的位移x：對應(yīng)于圖像上某一點的坐標（t，x）。,(2)間接描述量：頻率；x-t圖線上任一點的切線的v和。,斜率為正，v為正；斜率為負，v為負。斜率大，大；斜率小，小。,2.簡諧運動的表達式,振幅,角速度,相位,初相位,1.相位:是描述周期性運動在各個時刻所處的不同狀態(tài)。例如：對于同時放開的兩個小球，他們的相位相同；當?shù)谝粋€小球到達平衡位置時再放開第二個小球，則兩個小球的相位不同，第二個小球比第一個小球1/4周期。,2.相位差：兩個相同頻率的簡諧運動的相位差。,本講主要內(nèi)容：,2.彈簧振子的位移-時間圖像,1.機械振動,3.圖像的應(yīng)用(求A、T、f、x、v、a),1、簡諧運動的圖象就是物體的運動軌跡嗎？,思考,A.勻變速運動B.勻速直線運動C.變加速運動D.勻加速直線運動,2、由簡諧運動的圖象判斷簡諧運動屬于下列哪一種運動？(),4.簡諧運動的描述,C,例1：如圖所示，是質(zhì)點的振動圖象，則振幅是_m，頻率是_Hz，0-4s內(nèi)質(zhì)點通過路程是_m，6s末質(zhì)點位移是_m。,課堂練習(xí),0.02,0.125,0.04,-0.02,例2：如圖所示，是某簡諧振動圖象，試由圖象判斷下列說法哪些正確：()A、周期是8sB、4s末擺球速度為負，振動加速度為零C、第6s末擺球的加速度為正，速度為零D、第11s末振子的加速度為正，速度最大,ABC,例3.圖中是甲乙兩彈簧振子的振動圖象，兩振動振幅之比為（），頻率之比為（)，甲和乙的相差為(),21,11,例4：某一彈簧振子的振動圖象如圖所示，則由圖象判斷下列說法正確的是（）A、第1s內(nèi)振子相對于平衡位置的位移與速度方向相反B、第1s到2s的時間內(nèi)振子向平衡位置運動C、第2s末和第5s末振子的位移相等，運動方向也相同D、振子在2s內(nèi)完成一次往復(fù)性運動,例3,例4,B,例5(2016鄭州)（多選）如圖所示是質(zhì)點做簡諧運動的圖象，由此可知（）A.t=0時,質(zhì)點位移、速度均為零B.t=1s時,質(zhì)點位移最大、速度為零C、t=2s時,質(zhì)點位移為零、速度為負向最大值D、t=4s時,質(zhì)點停止運動,BC,例6(2016山東)某彈簧振子的振動圖像，根據(jù)圖像判斷，下列說法正確的是（）A.第1s內(nèi)振子相對于平衡位置的位移與速度方向相反B.第2s末振子相對于平衡位置的位移為-