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原标题:高中物理 | 11.1简谐运动详解 弹簧振子 如图,把连在一起的弹簧和小球穿在水平杆上,弹簧左端固定在支架上,小球可以在杆上滑动。小球滑动时的摩擦力可以忽略,弹簧的质量比小球相比也可忽略。把小球拉向右方,放手这样就成了一个弹簧振子。 ①小球原来静止的位置叫做平衡位置。小球在平衡位置附近所做的往复运动,是一种机械振动,简称振动。这样的系统成为弹簧振子。 ②小球的运动是平动,可以看作质点。 ③弹簧振子是一个不考虑摩擦阻力,不考虑弹簧的质量,不考虑振子(金属小球)的大小和形状的理想化的物理模型。 位移——时间图象 (1)振动物体的位移是指由平衡位置指向振子所在处的有向线段,可以说某时刻的位移。 振动物体的位移与运动学中位移的含义不同,振子的位移总是相对于平衡位置而言的,即初位置是平衡位置,末位置是振子所在的位置。因而振子对平衡位置的位移方向始终背离平衡位置。 (2)振子位移的变化规律 振子的运动 A→O O→B B→O O→A 对O点位移的方向 向右 向左 向左 向右 大小变化 减小 增大 减小 增大 (3)记录振动的图象 ①用频闪照相的方法。因为摄像底片从下向上匀速运动,底片运动的距离与时间成正比,因此可用底片运动的距离代表时间轴。振子的频闪照片反映了不同时刻振子离开平衡位置的位移,也就是位移随时间变化的规律。 ②在弹簧振子的小球上安装一只绘图笔,让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动,笔在纸带上画出的就是小球的振动图象。 展开全文这种方法在实际中有着很重要应用。如医院里的心电图仪、地震仪中绘制地震曲线的装置等,都用类似的方法记录振动情况。 弹簧振子的位移——时间图象是一条正(余)弦曲线。 简谐运动 如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,即它的振动图象(x-t图象)是一条正弦曲线,这样的振动,叫做简谐运动。 简谐运动是机械振动中最简单、最基本的振动。弹簧振子的运动就是简谐运动。 (多项选择)某时刻的波形图.图是一个弹簧振子的示意图,O是它的平衡位置,在B、C之间做简谐运动,规定以向右为正方向,图是它的速度v随时间t变化的图象.下面的说法中正确的是( ) A.t=2s时刻,它的位置在O点左侧4cm处 B.t=3s时刻,它的速度方向向左 C.t=4s时刻,它的加速度为方向向右的最大值 D.它的一个周期时间为8s 1. BCD 根据振动图像可知是从经过B向左计时,T=8s,因此从B到O要0.25T即2s,其位置应该为X=0cm,故A错; T=3s时,质点在O到C图中,所以它的速度方向向左;t=4 s时刻,质点在C处,位移向左最大,所以回复力与位移方向相反,即它的加速度为方向向右的最大值,C对; 对简谐运动你还有什么问题 ▐ 声明:本文由高考物理(ID:gkwl100)内容团队创作。转载时请事先联系协商授权。返回搜狐,查看更多 责任编辑: |
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