1、2021/8/9 星期一1六 簡諧運動的能量 阻尼振動2021/8/9 星期一2一、簡諧運動的能量1、水平振動的彈簧振子的能量 （點擊下圖觀看動畫演示）2021/8/9 星期一3由實驗可以知道：1)、在振動時，彈簧振子在平衡位置的動能最大，勢能為零2)、彈簧振子偏離平衡位置到最大時，動能為零，勢能最大3)、在彈簧振子的振動過程中，只有彈簧彈力做功，所以總機械能守恒（不考慮空氣阻力）2021/8/9 星期一42、單擺振動時的能量 如圖AO回復(fù)力做正功（重力做正功），重力勢能減少，動能增加，到O時，動能最大，勢能最??； OB，回復(fù)力做負(fù)功，動能減小，勢能增加，到達B時，動能為零，勢能最大，同理可分

2、析，之后過程中能量的轉(zhuǎn)化情況 可見: 在此過程中，因為只有重力做功，所以總機械能不變2021/8/9 星期一53、豎直彈簧振子的振動能量 沿豎直方向振動的彈簧振子：通過回復(fù)力（重力和彈簧彈力的合力）做功，動能和勢能（包括重力勢能、彈性勢能）間相互轉(zhuǎn)化 在此過程中，因為只有重力和彈簧彈力做功，所以總機械能不變2021/8/9 星期一61、簡諧運動中，通過回復(fù)力做功，動能和勢能間相互轉(zhuǎn)化，總機械能保持不變2、振動勢能可以為重力勢能（例如單擺），可以是彈性勢能（例如水平方向振動的彈簧振子），也可以是重力勢能和彈性勢能之和（例如沿豎直方向振動的彈簧振子），我們約定振動勢能是以平衡位置為零勢能位置3、簡

3、諧運動中的能量跟振幅有關(guān)，振幅越大，振動的能量越大4、振子或單擺振動起來之后，由于是簡諧運動，所以能量守恒，此后它的振幅將保持不變,做等幅振動.5、簡諧運動是理想化的振動，振動過程中系統(tǒng)的能量守恒. 由上可見：2021/8/9 星期一7二、阻尼振動點擊下圖觀看動畫演示2021/8/9 星期一81、實際的振動與理想化的振動不同，由于振動過程中要克服阻力做功，將一部分機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，導(dǎo)致振動的總能量不斷減小，即振幅不斷減小2、阻尼振動：振幅逐漸減小的振動叫做阻尼振動，也叫減幅振動3、振幅減小的快慢跟所受的阻尼有關(guān)，阻尼越大，振幅減小得越快4、阻尼振動若在一段不太長的時間內(nèi)振幅沒有明顯的

4、減小，可認(rèn)為是等幅振動 2021/8/9 星期一9三、阻尼振動的周期 物體做阻尼振動時，振幅越來越小，但周期卻保持不變，即周期與振幅無關(guān)。2021/8/9 星期一10練習(xí)：1彈簧振子在完成一次全振動的過程中勢能轉(zhuǎn)化為動能的周期性變化次數(shù)是（ ） A1次 B2次 C3次 D4次B2021/8/9 星期一11 2彈簧振子在振動過程中振幅逐漸減小，這是由于（ ） A振子開始振動時的振幅大小 B在振動過程中要不斷克服阻尼的作用做功，消耗了系統(tǒng)的機械能 C動能總是不斷地減小 D勢能總是不斷地減小B2021/8/9 星期一123把一個小球套在光滑細(xì)桿上，球與輕彈簧相連組成彈簧振子，小球沿桿在水平方向做簡諧運動，它圍繞平衡位置O在A、B間振動，如圖所示，下列結(jié)論正確的是（ ）A小球在O位置時，動能最大，加速度最小 B小球在A、B位置時，動能最大，加速度最大C小球從A經(jīng)O