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2015-11-30
对弹簧振子振动规律的研究:
1、弹簧振子运动过程中F与x之间的关系。
大小关系:根据胡克定律,F=k|x|
方向关系:F与x方向相反,取定一正方向后可得,F=-kx
总结:F=-kx
2、弹簧振子运动过程中各物理量的变化情况分析
结合右图分析振子在一次全振动中回复力F、偏离平衡位置的位移x、加速度a、速度V的大小变化情况及方向。
1)A→Ox↓,方向由O 向A
F↓,方向由A 向O
a↓,方向由A 向O
V↑,方向由O 向A
振子做加速度不断减小的加速运动A′OA
2)在O位置,x=0,F=0,a=0,V最大;
3)O→A′x↑,方向由O 向A′
F↑,方向由A′向O
a↑,方向由A′向O
V↓,方向由O 向A′
振子做加速度不断增大的减速运动
4)在A′位置,x最大,F最大,a最大,V=0
5)A′→Ox↓,方向由O 向A′
F↓,方向由A′向O
a↓,方向由A′向O
V↑,方向由O 向A′
振子做加速度不断减小的加速运动
6)在O位置,x=0,F=0,a=0,V最大;
7)O→Ax↑,方向由O 向A
F↑,方向由A 向O
a↑,方向由A 向O
V↓,方向由O 向A
振子做加速度不断增大的减速运动
8)在A位置,x最大,F最大,a最大,V=0
3、简谐运动定义
弹簧振子由于偏离平衡位置的位移和回复力具有明显的对称性,导致其速度、加速度等都具有明显的对称性,形成的运动是一种简单而和谐的运动。我们称之为简谐运动。
定义:物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,方向总是指向平衡位置的平衡位置的回复力作用下的振动叫简谐运动。
条件:1.有回复力。2.F=-kx
证明竖直方向的弹簧振子的运动是简谐运动。
证明步骤:1、找平衡位置
2、找回复力
3、找F=kx
4、找方向关系
五、课堂小结
概念:机械振动、回复力、平衡位置、偏离平衡位置的位移、简谐运动、简谐运动的特点
方法:如何证明某个运动是简谐运动
六、思考题
1、试证明水面上木块的振动是简谐运动
2、试证明:A木块降到最低点时加速度大于重力加速度g
(一)3、如图,m和M两木块通过弹簧连接,现将m用力下压,欲使m弹起时,刚好M对地面压力为0,m应下压的距离是多少?(弹簧的劲度系数为k)
标签:高三物理知识点
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