回顧再現(xiàn)1.前面已學(xué)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)有哪些形式？直線運(yùn)動(dòng)、拋體運(yùn)動(dòng)、圓運(yùn)動(dòng)等2.運(yùn)動(dòng)形式取決于什么？不受力或ΣF＝0：靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)受恒力作用：勻變速運(yùn)動(dòng)F與v平行F與v不平行勻變速直線運(yùn)動(dòng)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)力的大小不變，方向⊥v勻速圓周運(yùn)動(dòng)初始時(shí)刻的受力和運(yùn)動(dòng)情況，如：延伸思考：

若力的大小和方向都在發(fā)生變化，將作什么運(yùn)動(dòng)？第一章機(jī)械振動(dòng)第1~3節(jié)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)與描述5課時(shí)第4節(jié)阻尼振動(dòng)受迫振動(dòng)2課時(shí)第5節(jié)實(shí)驗(yàn)：用單擺測(cè)重力加速度1課時(shí)觀察現(xiàn)象并指出有何共同點(diǎn)：被手撥動(dòng)的彈簧片來回?cái)[動(dòng)的小球樹梢在微風(fēng)中搖擺1、這些運(yùn)動(dòng)都具有往復(fù)性2、最終停下來后總在同一位置，即具有平衡位置3、往復(fù)運(yùn)動(dòng)在平衡位置兩側(cè)對(duì)稱一、機(jī)械振動(dòng)（一）定義：把這種物體在某一中心位置附近所做的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，叫做機(jī)械振動(dòng)，通常簡(jiǎn)稱為振動(dòng)中心位置：物體靜止時(shí)所處的位置強(qiáng)調(diào)：往復(fù)運(yùn)動(dòng)：有周期性（二）產(chǎn)生持續(xù)振動(dòng)的條件1、物體受到的阻力足夠小2、物體受到指向中心位置的力作用第1節(jié)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)（一）彈簧振子的運(yùn)動(dòng)二、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)3、彈簧振子的運(yùn)動(dòng)觀察1、彈簧振子的構(gòu)成小球和彈簧所組成的系統(tǒng)稱作彈簧振子，有時(shí)也把這樣的小球稱做彈簧振子或簡(jiǎn)稱振子2、理性化條件（1）不計(jì)一切阻力（2）彈簧的質(zhì)量與小球相比可以忽略（3）小球需體積很小，可當(dāng)做質(zhì)點(diǎn)處理（4）小球從平衡位置拉開的位移在彈性限度內(nèi)（1）是一個(gè)變速運(yùn)動(dòng)②振幅是描述振動(dòng)強(qiáng)弱的物理量，常用字母A表示。①定義：振動(dòng)物體離開平衡位置的距離，叫位移，其最大距離，叫做振動(dòng)的振幅，單位是m。③振幅是標(biāo)量，其大小可直接反映了振子振動(dòng)能量(E=EK+EP)的高低。（2）離開平衡位置有一個(gè)最大的距離靜止位置振幅振幅：即平衡位置④振子振動(dòng)范圍的大小，就是振幅的兩倍2A區(qū)分振幅和位移對(duì)于一個(gè)給定的振動(dòng)：1、振子的位移是偏離平衡位置的距離，故時(shí)刻在變化；但振幅是不變的。2、位移是矢量，振幅是標(biāo)量，它等于最大位移的數(shù)值。（3）振子的運(yùn)動(dòng)具有往復(fù)性、重復(fù)性、周期性等特點(diǎn)想一想

一個(gè)完整的全振動(dòng)過程，有什么顯著的特點(diǎn)？

在一次全振動(dòng)過程中，一定是振子連續(xù)兩次以相同速度通過同一點(diǎn)所經(jīng)歷的過程。1）、一次全振動(dòng)：A/OA

振子在AA/之間振動(dòng)，O為平衡位置。如果從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A/點(diǎn)，再經(jīng)過O點(diǎn)回到A點(diǎn)，就說它完成了一次全振動(dòng)，此后振子只是重復(fù)這種運(yùn)動(dòng)。（1）從O→A→O→A/→O也是一次全振動(dòng)B2）、一次全振動(dòng)的特點(diǎn)：振動(dòng)路程為振幅的4倍（2）從B→A→O→A/→O→B也是一次全振動(dòng)A/AOB4、描述彈簧振子的物理量分析（1）動(dòng)力學(xué)角度——回復(fù)力：水平方向振動(dòng)的振子：豎直方向振動(dòng)的振子：比例系數(shù)位移判斷振動(dòng)是否為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)彈簧振子的k等于勁度系數(shù)對(duì)回復(fù)力的理解（1）回復(fù)力是效果力，是物體偏離平衡位置時(shí)受到的指向平衡位置的力。（2）回復(fù)力大小是物體在速度方向上的力的合力，方向與位移的方向相反，總是指向平衡位置。（3）回復(fù)力在平衡位置為零，在最大位移是最大（4）

回復(fù)力大小滿足F＝－kx時(shí)，物體的振動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，因此：如果物體所受的力與它偏離平衡位置的位移大小成正比，并且總是指向平衡位置，則物體所做的運(yùn)動(dòng)叫做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。例1、如圖所示，兩木塊A和B疊放在光滑水平面上，質(zhì)量分別為m和M，A與B之間的最大靜摩擦力為f，B與勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接構(gòu)成彈簧振子．在A和B不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的振動(dòng)過程中。()A．它們的最大加速度不能超過f/（M+m）B．它們振動(dòng)的振幅不會(huì)超過（M+m）f/kmC．A物體的回復(fù)力與位移的比值大小為kD．A和B物體的回復(fù)力與位移的大小比值為kBD3)、頻率f：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)完成的全振動(dòng)的次數(shù)，單位：Hz。1)、描述振動(dòng)快慢的物理量2)、周期T：做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體完成一次全振動(dòng)所需的時(shí)間，單位：s。s4)、周期和頻率之間的關(guān)系：（2）振動(dòng)快慢的角度——周期和頻率f=1/T5)、周期越小，頻率越大，運(yùn)動(dòng)越快。思考：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期跟哪些有關(guān)的呢？周期和頻率都反映振動(dòng)快慢，那么它們與哪些因素有關(guān)呢？①與振幅無關(guān)。觀察彈簧振子②與彈簧有關(guān)，勁度系數(shù)越大，周期越小。③與振子質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，周期越大。試一試如圖所示，為一個(gè)豎直方向振動(dòng)的彈簧振子，O為靜止時(shí)的位置，當(dāng)把振子拉到下方的B位置后，從靜止釋放，振子將在AB之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，給你一個(gè)秒表，怎樣測(cè)出振子的振動(dòng)周期T？為了減小測(cè)量誤差，采用累積法測(cè)振子的振動(dòng)周期T，即用秒表測(cè)出發(fā)生ｎ次全振動(dòng)所用的總時(shí)間t，可得周期為T=t/n理論分析結(jié)論：彈簧振子的周期由振動(dòng)系統(tǒng)本身的質(zhì)量和勁度系數(shù)決定，而與振幅無關(guān)，所以常把周期和頻率叫做固有周期和固有頻率。結(jié)果分析3、振動(dòng)周期與振子的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量較小時(shí)，周期較小。2、振動(dòng)周期與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)，勁度系數(shù)較大時(shí)，周期較小。1、振動(dòng)周期與振幅大小無關(guān)。（3）振動(dòng)能量的角度①簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量是指振動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械能，振動(dòng)的過程就是動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的過程，在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中，振動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。②在從B到O過程中，動(dòng)能增加，彈性勢(shì)能減小，在平衡位置O時(shí)，動(dòng)能最大，彈性勢(shì)能為零。③對(duì)一個(gè)確定的振動(dòng)系統(tǒng)來說，系統(tǒng)的能量?jī)H由振幅決定，振幅越大，振動(dòng)系統(tǒng)的能量就越大。1、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)規(guī)律（二）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的五大規(guī)律或特點(diǎn)2、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特點(diǎn)——變速運(yùn)動(dòng)溫馨提示：（選填“增大、減小、不變、為零、最大”）(1)物體在平衡位置時(shí)，速度____，位移_____，加速度_____。(2)物體在最大位移位置時(shí)，速度____，位移_____，加速度_________。(3)物體向平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度_____，位移____，加速度______增大減小最大為零為零為零最大最大減小3、周期性規(guī)律（1）周期公式：___________，因此不變（2）相差一個(gè)周期的兩個(gè)時(shí)刻，振動(dòng)物體的振動(dòng)____________；相差半個(gè)周期的兩個(gè)時(shí)刻，振動(dòng)物體的振動(dòng)______________；（3）在一個(gè)周期內(nèi)，振動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)的路程等于_______，在半個(gè)周期內(nèi)，振動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)的路程等于_______，在1/4個(gè)周期內(nèi)，振動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)的路程______________A。完全相反完全相同4A2A不一定等于4、對(duì)稱性特點(diǎn)

如圖所示，P、P′是關(guān)于平衡位置O對(duì)稱的兩點(diǎn)(OP＝OP′)，振子：①在不同時(shí)刻經(jīng)過P、P′時(shí)，振子的位移、速度、加速度、動(dòng)能、勢(shì)能的大小_________。②在不同時(shí)刻經(jīng)過同一位置P或P′時(shí)，其位移、速度、加速度、動(dòng)能、勢(shì)能的大小___________。③由P到O所用時(shí)間與振子由O到P′所用時(shí)間_____;即tPO＝tOP′；振子往復(fù)過程中通過同一段路程(如OP段)所用時(shí)間也相等，即tOP＝tPO。相等相等相等5、能量特點(diǎn)

簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，其總和不變。即機(jī)械能守恒。例2、一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是(

)A．若位移為負(fù)值，則速度一定為正值，加速度也一定為正值B．振子通過平衡位置時(shí)，速度為零，加速度最大C．振子每次經(jīng)過動(dòng)能相同的位置時(shí)，其速度、加速度和彈性勢(shì)能一定相同D．振子每次通過同一位置時(shí)，其位移、加速度、勢(shì)能、動(dòng)能一定相同，速度不一定相同E．若振子的速度相同，彈簧的長(zhǎng)度也一定相同D例3、如圖所示，彈簧下面掛一質(zhì)量為m的物體，物體在豎直方向上做振幅為A的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體振動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，彈簧正好為原長(zhǎng)，彈簧在彈性限度內(nèi)，則物體在振動(dòng)過程中(

)A．彈簧的最大彈性勢(shì)能等于2mg

AB．彈簧的彈性勢(shì)能和物體動(dòng)能總和不變C．物體在最低點(diǎn)時(shí)的加速度大小應(yīng)為2gD．物體在最低點(diǎn)時(shí)的彈力大小應(yīng)為mgA題單:P3例題4例4、題單 P2如圖所示，一個(gè)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，先后以同樣的速度通過相距10cm的A、B兩點(diǎn)，歷時(shí)0.5s，過B點(diǎn)后再經(jīng)過t＝0.5s，質(zhì)點(diǎn)以大小相等、方向相反的速度再次通過B點(diǎn)，則質(zhì)點(diǎn)從離開O點(diǎn)到再次回到O點(diǎn)歷時(shí)(O點(diǎn)為AB的中點(diǎn))(

)A．0.5s

B．1.0sC．2.0sD．4.0sB那在生活中還有哪些簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)振動(dòng)呢？例5：一簡(jiǎn)諧振子沿x軸振動(dòng)，平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)。t＝0時(shí)刻振子的位移x＝－0.1m；t＝4/3s時(shí)刻x