物理课件(李恒亮)
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高中物理第五章 力与平衡 第3节第4节 力的平衡 平衡条件的应用课件 鲁科版必修1
况叫力的平衡． 4．物体的静态平衡：物体所受力的__合__力__为零，处于_静__止___
的平衡状态． 5．物体在某方向的平衡：运动的物体在某一方向上__合_力___为
零时，在该方向上处于平衡状态．
知识点一 对物体平衡状态的理解 1．从运动学的角度理解平衡状态：平衡的物体处于静止或匀 速直线运动状态，此种状态其加速度为零，即处于平衡状态的 物体加速度为零；反过来加速度为零的物体一定处于平衡状态． 2．从动力学的角度理解平衡状态：处于平衡状态的物体所受 的合外力为零，反过来物体受到的合外力为零，它一定处于平 衡状态．
大家好
1
ห้องสมุดไป่ตู้
第五章 力与平衡
第 3 节 力的平衡 第 4 节 平衡条件的应用
第五章 力与平衡
1.知道平衡状态和平衡力的概念． 2.知道共点力的平 衡条件，并能利用平衡条件解决生活、生产中的实际问题． 3．理解稳度的概念和影响稳度的因素． 4.知道静态平衡及物 体在某一方向的动态平衡．
一、共点力作用下物体的平衡条件及其应用 1．平衡状态：物体保持__静__止__或_匀__速__直__线__运__动___的状态． 2．共点力的平衡条件：_合__力___为零，即 F 合＝0. 3．力的平衡：作用在物体上的几个力的_合__力__为__零___，这种情
思想方法——解析法或图解法巧解动态平衡问题 平衡问题是力学中常见的一种题型，解决平衡问题的基本思路 是对物体进行受力分析，根据平衡条件 F＝0 求解．而动态平 衡问题是指通过控制某些物理量的变化，使物体的状态发生缓 慢改变，“缓慢”指物体的速度很小，可认为速度为零，所以 物体在变化过程中处于平衡状态，把物体的这种状态称为动态 平衡状态，解此动态平衡问题有两种典型的常见方法，分别为 解析法、图解法．
的平衡状态． 5．物体在某方向的平衡：运动的物体在某一方向上__合_力___为
零时，在该方向上处于平衡状态．
知识点一 对物体平衡状态的理解 1．从运动学的角度理解平衡状态：平衡的物体处于静止或匀 速直线运动状态，此种状态其加速度为零，即处于平衡状态的 物体加速度为零；反过来加速度为零的物体一定处于平衡状态． 2．从动力学的角度理解平衡状态：处于平衡状态的物体所受 的合外力为零，反过来物体受到的合外力为零，它一定处于平 衡状态．
大家好
1
ห้องสมุดไป่ตู้
第五章 力与平衡
第 3 节 力的平衡 第 4 节 平衡条件的应用
第五章 力与平衡
1.知道平衡状态和平衡力的概念． 2.知道共点力的平 衡条件，并能利用平衡条件解决生活、生产中的实际问题． 3．理解稳度的概念和影响稳度的因素． 4.知道静态平衡及物 体在某一方向的动态平衡．
一、共点力作用下物体的平衡条件及其应用 1．平衡状态：物体保持__静__止__或_匀__速__直__线__运__动___的状态． 2．共点力的平衡条件：_合__力___为零，即 F 合＝0. 3．力的平衡：作用在物体上的几个力的_合__力__为__零___，这种情
思想方法——解析法或图解法巧解动态平衡问题 平衡问题是力学中常见的一种题型，解决平衡问题的基本思路 是对物体进行受力分析，根据平衡条件 F＝0 求解．而动态平 衡问题是指通过控制某些物理量的变化，使物体的状态发生缓 慢改变，“缓慢”指物体的速度很小，可认为速度为零，所以 物体在变化过程中处于平衡状态，把物体的这种状态称为动态 平衡状态，解此动态平衡问题有两种典型的常见方法，分别为 解析法、图解法．
高一物理绪论
尊敬的云南技师学院的各位领导 老师，您们好！
讲课内容：高中物理绪论
讲课人：李恒亮 面试岗位：电子 毕业学校：云南师范大学
第一章 绪论
——撩开物理学的神秘面纱
一、物理学研究的范围： 空间： 微观粒子10-15m（ 夸克等 ）---宇宙尺寸 1027m（哈勃半径 ）---大小跨越42个数量 级
热气球为何会飞上天？气体 压强如何产生？
3、电学： 主要研究电场、电路、磁场和电磁感应
4、光学： 主要研究光的传播规律和光的本性。
大功率激光可使一切非金属化为一缕青烟
传光 递导 播纤 信维 息是 利 用 什 么 原 理 来
激 光 武 器 如 何 准 直
5、原子物理 ： 主要研究原子和原子核的组成与变化。
从汤母生到卢瑟福
从爱因斯坦到氢弹的爆炸
物理学对社会发展的影响
1、瓦特与蒸汽机
2、法拉递与电磁Biblioteka 应3 、 现 代 信 息 技 术 与 通 迅
物理学的未解之迷
UFO、外星人、尼斯湖水怪存在吗? 人体真的会自己燃烧吗? 世界上真的有鬼魂的吗? 打开埃及古墓的人没有受到法老的诅咒是怎么回事? 流泪的玛丽亚像、会喝牛奶的雕像又是怎么回事?
时间：
微观粒子寿命10-24s ; 宇宙年龄--- 1018s
二、物理的主要内容：力、热、电、光、原子物 理
1、力学 研究力和运动的关系（重点学习牛顿运动定律和机械能） 过 山 车 为 什 么 能 翻 转 ？ 嫦 娥 一 号 如 何 发 射 和 变 轨
2、热学 主要研究分子动能理论和气体的热学性质。
讲课内容：高中物理绪论
讲课人：李恒亮 面试岗位：电子 毕业学校：云南师范大学
第一章 绪论
——撩开物理学的神秘面纱
一、物理学研究的范围： 空间： 微观粒子10-15m（ 夸克等 ）---宇宙尺寸 1027m（哈勃半径 ）---大小跨越42个数量 级
热气球为何会飞上天？气体 压强如何产生？
3、电学： 主要研究电场、电路、磁场和电磁感应
4、光学： 主要研究光的传播规律和光的本性。
大功率激光可使一切非金属化为一缕青烟
传光 递导 播纤 信维 息是 利 用 什 么 原 理 来
激 光 武 器 如 何 准 直
5、原子物理 ： 主要研究原子和原子核的组成与变化。
从汤母生到卢瑟福
从爱因斯坦到氢弹的爆炸
物理学对社会发展的影响
1、瓦特与蒸汽机
2、法拉递与电磁Biblioteka 应3 、 现 代 信 息 技 术 与 通 迅
物理学的未解之迷
UFO、外星人、尼斯湖水怪存在吗? 人体真的会自己燃烧吗? 世界上真的有鬼魂的吗? 打开埃及古墓的人没有受到法老的诅咒是怎么回事? 流泪的玛丽亚像、会喝牛奶的雕像又是怎么回事?
时间：
微观粒子寿命10-24s ; 宇宙年龄--- 1018s
二、物理的主要内容：力、热、电、光、原子物 理
1、力学 研究力和运动的关系（重点学习牛顿运动定律和机械能） 过 山 车 为 什 么 能 翻 转 ？ 嫦 娥 一 号 如 何 发 射 和 变 轨
2、热学 主要研究分子动能理论和气体的热学性质。
高考一轮物理复习 第二章 力 物体的平衡第4讲 实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系课件 教科必修I
B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于
竖直位置且处于平衡状态
C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得
出拉力与伸长量之比相等
(2)某同学做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验，他先 把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原
长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长 后的长度L，把L－L0作为弹簧的伸长量x，这样操作，由 于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是 ( )．
答案 (1)CBDAEF (2)①如图所示
②F＝0.43x(N)
【例3】 在“究弹力和弹簧伸长的关系，并测定弹簧的劲 度系数”的实验中，实验装置如图2－4－2.所用的每个钩码 的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力．实验时先测 出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子 的下端，每次测出相应的弹簧总长度．
•
实验拓展探究 随堂备考演练
(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在如坐 标图2－4－3中，请作出F－L图线．
图2-4-3
(2)由此图线可得出的结论是_________________________． 该弹簧的原长为L0＝______cm，劲度系数k＝________N/m. (3)试根据以上该同学的实验情况，请你帮助他设计一个记 录实验数据的表格．(不必填写其实验测得的具体数据) (4)该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比 较． 优点在于：_______________________________________； 缺点在于：_______________________________________.
弹簧附近竖直固定一刻度尺 D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码，并分
【创新设计】20142015学年高中物理第五节光的波动性节
条纹间距：Δx＝dlλ 实验：用双缝干涉测量光的波长
波 动 性
薄膜干涉及应用
发生明显衍射的条件：孔或障碍物的尺寸与光的波长相差不多甚至比光的波长还要小 光的衍射衍射图样：单色光是明暗相间、非均匀分布的条纹与干涉图样进行区分
实例：单缝衍射、圆孔衍射、圆板衍射泊松亮斑
线偏振光与自然光的区别 偏振线偏振光的获得方法：1用偏振片；2让反射光与折射光垂直，则它们都成为线偏振光
v B．乙图可能是用紫光照射，表明紫光波长较 长
解v 析C短．由乙题图图知可甲能图是中条用纹紫间光距大照，射由，Δx表＝dl明λ 可紫知光，波在 长l 和较d 相v 同D的．情乙况图下，可Δ能x 大是，用则 红λ 大光；Δ照x 射小，，则表λ 小明；红所光以乙波图长中较所 用单短色光波长较短，因紫光比绿光波长短，故选项 C 正确．
分类突破
v A．变疏 失
v 图3 B．变密 C．不变 D．消
分类突破
v 解析 由薄膜干涉的原理和特点可知，干涉 条纹是由膜的上、下表面反射的光叠加干涉 而形成的，某一明条纹或暗条纹的位置就由 上、下表面反射光的路程差决定，且相邻明 条纹或暗条纹对应的该路程差是恒定的，而 该路程差又决定于条纹下对应膜的厚度，即 相邻明条纹或暗条纹下面对应的膜的厚度也 是恒定的．当抽去一纸片后，劈形空气膜的 劈尖角(上、下表面所夹的角)变小，相同的厚 度差对应的水平间距离变大，所以相邻的明 条纹或暗条纹间距变大，即条纹变疏．答案A 正确.
分类突破 v 【例1】 如图1所示为双缝干涉实验，甲图
为用绿光照射时的结果，a为中央亮条纹， a′为相邻亮条纹；乙图为换用另一种单色光 照射的结果，a为中央亮条纹，a′为相邻亮 条纹，两次实验中双缝间距和双缝到屏的距 离相等，以下说法正确的是
高三物理一轮复习 第10章 第5讲 实验十一：探究单摆周期与摆长的关系课件(选修3-4)
针(长针)转动到不同位置时记录“秒”的数值,秒针每转一周,所经历的
时间为30 s,大圆周上最小刻度为0.1 s;小圆刻度盘上表示分针(短针)转到
不同位置时记录“分”的数值,分针每转一周,所经历的时间为15 min,小
圆周上最小刻度为0.5 min。
(2)外壳按钮:该按钮又叫柄头,其作用为使指针启动、停止和回零。一般
B.测摆长l:用米尺量出摆线的长度;
C.测周期T:将摆球拉起一个小角度,然后放开,在放手的同时按下停表开始
计时,测量单摆50次全振动的时间t,算出单摆的周期T=t/50;
D.改变摆长,多测几组数据,将所测得的l和T填入表格,分析数据得出单摆的
30
精选ppt
12
1. 答案 BC 测量一次误差较大,A错误;若测量次数太多(时间太长),摆 球因空气阻力会停摆,所以E错B对;在平衡位置开始计时和结束时会使测
量时间准确些(反应快些或判断准确些),C对D错;对F,T= =t ,故F2 t
(30 1) / 2 2 9
错。
精选ppt
13
2.(1)在探究单摆周期与摆长关系的实验中,有如下器材供选用,请把应选用
期T= t (n为全振动次数)。
n
7.摆长L=l+ d ,测线长l时应让摆线自然悬挂。
2
误差分析
精选ppt
10
1.本实验系统误差主要来源于单摆模型本身是否符合要求。即:悬点是 否固定,摆球是否可看做质点,球、线是否符合要求,小球的运动是圆锥摆 还是在同一竖直平面内振动以及测量哪段长度作为摆长等。只要注意 了上面这些问题,就可以使系统误差减小到远远小于偶然误差而达到忽 略不计的程度。 2.本实验偶然误差主要来自时间(即单摆周期)的测量上。因此,要注意测 准时间(周期)。要从摆球通过平衡位置开始计时,并采用倒数计时计数 的方法,不能多计或漏计振动次数。
2018版物理教科版必修一课件：第二章 力3 第2课时 精品
固定一刻度尺
123
D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码，并分别记下钩码静 止时，弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码
E.以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式 F.解释函数表达式中常数的物理意义 答案 CBDAEF 解析 在做实验的时候一般步骤为先组装器材，然后进行实验，最后数据 处理，故顺序为CBDAEF.
0
图2
6
7
四、数据处理 1.建立直角坐标系，以F为纵轴，x为横轴，根据测量数据用描点法作 图.连接各点得出F随弹簧伸长量x变化的图线. 2.以弹簧的伸长量为自变量，写出图线所代表的函数.首先尝试一次函 数，如果不行则考虑二次函数. 3.得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系，解释函数表达式中常数的 物理意义.
①根据上表的数据在图5的坐标系中作出F－x图线.
123
解析 答案
②写出曲线的函数表达式_F_＝__0_.4_3_x_(x用cm作单位). ③函数表达式中常数的物理意义：表__示__弹__簧__的_劲__度__系__数__，__即__表__示__使__弹__簧__伸__长_ _或__者__压__缩__1_c_m__所__需__的__外__力__大__小__为__0_.4_3__N___.
比相等
123
答案
2.(实验过程及数据处理)一位同学在做“探究弹力与弹簧伸长量的关系” 的实验. (1)下列的实验步骤是这位同学准备完成的，请你帮这位同学按操作的先 后顺序，将这些步骤用字母排列出来是________. A.以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据(x，F)对应的
点，并用平滑的曲线连接起来 B.记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度l0 C.将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直
123
D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码，并分别记下钩码静 止时，弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码
E.以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式 F.解释函数表达式中常数的物理意义 答案 CBDAEF 解析 在做实验的时候一般步骤为先组装器材，然后进行实验，最后数据 处理，故顺序为CBDAEF.
0
图2
6
7
四、数据处理 1.建立直角坐标系，以F为纵轴，x为横轴，根据测量数据用描点法作 图.连接各点得出F随弹簧伸长量x变化的图线. 2.以弹簧的伸长量为自变量，写出图线所代表的函数.首先尝试一次函 数，如果不行则考虑二次函数. 3.得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系，解释函数表达式中常数的 物理意义.
①根据上表的数据在图5的坐标系中作出F－x图线.
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解析 答案
②写出曲线的函数表达式_F_＝__0_.4_3_x_(x用cm作单位). ③函数表达式中常数的物理意义：表__示__弹__簧__的_劲__度__系__数__，__即__表__示__使__弹__簧__伸__长_ _或__者__压__缩__1_c_m__所__需__的__外__力__大__小__为__0_.4_3__N___.
比相等
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答案
2.(实验过程及数据处理)一位同学在做“探究弹力与弹簧伸长量的关系” 的实验. (1)下列的实验步骤是这位同学准备完成的，请你帮这位同学按操作的先 后顺序，将这些步骤用字母排列出来是________. A.以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据(x，F)对应的
点，并用平滑的曲线连接起来 B.记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度l0 C.将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直
密立根油滴实验的动力学条件及参数研究综述
密立根油滴实验的动力学条件及参数研究综述08本科李恒亮密立根油滴实验是近代物理的基本实验之一,通过对电荷数值的测定,可使学生进一步了解电荷的不连续特性。
密立根油滴实验运用了光学、电学、流体力学的基本原理和实验技术,仪器结构比较精密、复杂,学生在实验过程中常发生各种各样的问题,如油滴照明系统的故障、显微镜视场中看不到油滴、油滴漂移或油滴难以控制等。
电在科学技术上的广泛应用以及物质的电结构理论的发展,促使人们要求对电的本质作更深入的研究。
美国杰出的物理学家密立根经历7年的时间,用油滴法直接证实了“电”的不连续性,并用实验方法直接测量了电子的电荷量,从而揭示了电荷的量子本性。
这就是著名的密立根油滴实验,它是近代物理学发展中具有重要意义的实验。
密立根油滴实验是美国实验物理学家likan设计完成的,它证明了电荷的不连续性,并精确地测定了基本电荷的数值,是近代物理学发展史上的一个极为重要的实验。
由于油滴实验是利用宏观量测量微观量的,它构思巧妙、设备简单、结果准确,所以多年来一直作为一个经典的物理实验被千千万万的大学生重复着。
学生做密立根油滴实验时,发现在实验过程中有些现象和问题学生不能正确理解,因而影响了实验的效果。
那么当前对这一基本实验的研究现状到底如何呢？一、密立根油滴实验专业著作研究概况电子携带的电荷是基本电荷，物理学家花了近20年的时间才完成基本电荷的测量第1个测里基本电荷的是爱尔兰物理学家道孙德(J.5.E.Townsend，1868~1957)[1][8]。
1897年，他使电解产生的离子气经过水后产生出由声电小水滴组成的云雾，并测量这云雾的总质量和总电荷.按照斯托克斯定律，半径为a的光滑圆球，以速度v在均匀媒介(液体或气体)中运动时所受的粘滞阻力为和v 其中η是媒介的粘度.道孙德测得云雾在粘滞阻力与重力平衡时的下降速度v，进而由，进而求得水滴的平均半径a，其中ρ是水的密度，g为重力加速度.由a求得水滴的平均质量，再除云雾的总质量得云雾中水滴的总数.以水滴总数除云雾的总电荷得每个水滴携带的平均电荷。
高中物理第4章相互作用第2节形变与弹力课件鲁科必修1鲁科高一必修1物理课件
各图中A所受弹力的示意图如图所示.
答案(dá àn):见解析
2021/12/9
第二十二页，共三十六页。
〚针对训练2-1〛 (2016·福州高一检测)下列图中分别以杆和光滑小球(xiǎo qiú)为研究对
象,则所画出的弹力示意图都正确的是( )
A
解析:球与两接触面都有挤压,都有弹力,挡板对球的弹力垂直于挡板水平向右,斜面 对球的弹力垂直于斜面向上,故选项A正确;杆与半圆槽的两个接触面都有挤压,都
2021/12/9
第十五页，共三十六页。
要点
弹力方向(fāngxiàng)的判断
(yàodiǎn)二
1.弹力方向判断的根据
发生弹性形变的物体,由于要恢复原状产生(chǎnshēng)弹力,所以弹力的方向由施力物体
形变的方向决定,弹力的方向总与施力物体形变的方向相反.
2021/12/9
第十六页，共三十六页。
是. N/m
劲度系数,简称
劲,国度际单位
2021/12/9
第八页，共三十六页。
2.弹力的应用
(1)拉伸或压缩弹簧,必须克服弹簧的弹力做功,所做的功以
(2)弹簧具有弹性,不但可以
,而且还有
【思考(sīkǎo)判断】
缓冲(huǎnchōng)减
的形弹式性储(存tá在nx弹ìng簧) 中. 的作用势. 能
解析(jiě xī):①图中A与B之间无挤压,A,B之间无弹力作用,但A与地面之间有弹力作用,A受地
面弹力方向垂直于地面向上.②图中A与B及A与墙之间有挤压,都产生弹力,竖直墙给A的弹力与 墙垂直指向左方,B给A的弹力沿两球球心连线指向A.③图中绳对A的弹力沿绳的方向指向绳收缩 的方向,B对A的弹力沿两球球心连线指向A.④图中O点弹力的方向过点与杆垂直,O′点弹力方向 竖直向上.
答案(dá àn):见解析
2021/12/9
第二十二页，共三十六页。
〚针对训练2-1〛 (2016·福州高一检测)下列图中分别以杆和光滑小球(xiǎo qiú)为研究对
象,则所画出的弹力示意图都正确的是( )
A
解析:球与两接触面都有挤压,都有弹力,挡板对球的弹力垂直于挡板水平向右,斜面 对球的弹力垂直于斜面向上,故选项A正确;杆与半圆槽的两个接触面都有挤压,都
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第十五页，共三十六页。
要点
弹力方向(fāngxiàng)的判断
(yàodiǎn)二
1.弹力方向判断的根据
发生弹性形变的物体,由于要恢复原状产生(chǎnshēng)弹力,所以弹力的方向由施力物体
形变的方向决定,弹力的方向总与施力物体形变的方向相反.
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第十六页，共三十六页。
是. N/m
劲度系数,简称
劲,国度际单位
2021/12/9
第八页，共三十六页。
2.弹力的应用
(1)拉伸或压缩弹簧,必须克服弹簧的弹力做功,所做的功以
(2)弹簧具有弹性,不但可以
,而且还有
【思考(sīkǎo)判断】
缓冲(huǎnchōng)减
的形弹式性储(存tá在nx弹ìng簧) 中. 的作用势. 能
解析(jiě xī):①图中A与B之间无挤压,A,B之间无弹力作用,但A与地面之间有弹力作用,A受地
面弹力方向垂直于地面向上.②图中A与B及A与墙之间有挤压,都产生弹力,竖直墙给A的弹力与 墙垂直指向左方,B给A的弹力沿两球球心连线指向A.③图中绳对A的弹力沿绳的方向指向绳收缩 的方向,B对A的弹力沿两球球心连线指向A.④图中O点弹力的方向过点与杆垂直,O′点弹力方向 竖直向上.
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弹簧 振子
1 1 k k 2 m T 2 T 2 m k m
求一个振动系统固有ω,T,ν的方法 (1)建立微分方程 (2)与 标 准 2 d x 方 程 Bx 0 比 较 2
B
d x 2 x 0 2 dt
返回6
2
dt
(3) 利用公式
T 2 2
演示：旋转矢量 演示：辅助圆
( 3 ) 圆 周 运 初始时刻 等于 振动的初相 动的矢径与 x 轴 夹 角 任意时刻 等于 振动的位相 (4)已知质点的 运 动 状 态 (或振动曲线) 能画出振幅矢量 确定该时刻位相 匀速
t t t 0 A ox x
矢 量 A 绕 O 点 t 匀速 t 以 角 速 度 逆 时 针 t 0 振 A 匀 速 旋 转 幅 o x x 端点在 x 轴上的投影 矢 量 参考圆 描述了一个简谐振动
x Acos( t )
(1) 圆周运动的半径 等于 振 动 的 振 幅 (2)圆周运动的角速度 等于 振动的圆频率
பைடு நூலகம்
x
o T x m
x
mg
1.回复力
斜放
竖 F 直
演示：弹簧振子 演示：竖直弹簧振子
mg k ( x x0 ) kx
返回9
F kx
k F
m
F kx m a
2
o x
x
2.简 谐 振 动 的 微 分 方 程
(动力学方程)
d x a x k a x 2 m dt 2 d x 2 k 2 x 0 2 令 d t m
3.位相和初相 (1)位相
x A cos(t ) t v A sin(t )
表示物体的运动状态
(相位、周相、相)
t 0 x A v 0 不同的位相 表示不同的 t 2 x 0 v - A 运 动 状 态 (2)初相 t=0时的位相 初相不同物
F kx
d x 2 x 0 2 dt 2 ( a x )
x A cos( t )
2
的 普
遍 定
义 式
简 谐 振 动 三 条 判 据
简 谐 振 动 的 定 义 式
二点说明 (1)特征方程成立的条件 坐 标 原 点 取 在 平 衡 位 置 (2)证明一种振动是简谐振动的一般步骤 ①确定研究对象 ④ 求 合 力 或 合 力 矩 找 平 衡 位 置 (根据牛顿定律或转 ② 建 立 以 平 衡 位 动定律建立微分方程 ) 置为原点的坐标 ⑤根据判据判断该振 ③进行受力分析 动是否为简谐振动
返回5
二、描述简谐振动的物理量 1. 振 幅
T 频率 圆频率 2 1 2 T 2 T 2 T
2.周期
演示:弹簧振子
A
表示物 体离开 平衡位 置的最 大距离
x A cos(t ) A cos[ (t T ) ] A cos(t T ) T 2
三、振幅和初相的确定
四、简谐振动的描述方法
1.解析法
2.曲线法
x , v , a a 2 A x A
o
x Acos(t ) v Asin( t ) 2 a Acos( t )
振动曲线
- A
v
2 3 4
t
3.旋转矢量法
Δ Δt (t 2 ) (t1 ) Δt
演示:弹簧振子
③对于两个同频 率的简谐运动， 位相差表示它们 间步调上的差异
x1 A1 cos(t 1 ) x2 A2 cos(t 2 )
2k
2 1
0 x0 A v 0 0 体的初始运 动状态不同 x 0 v A 2 0 0
演示:弹簧振子
几点说明
x A cos(t )
① 用位 相 表 征物 体的 振动 状 态 可 以 反 映 振 动 的 周 期 性 ② 对同一简谐运动，位相 差△可以给出两运动状态 间变化所需的时间△t
课程导入
摆动的秋千
鸟的翅膀
船的起伏
任何一个物理量( 如位移、角位移、电流、电压、电场 强度、磁场强度等) 在某一定值附近随时间周期性变化的现 象叫做振动。
波动: 振动在空间的传播 共同特征：运动在时间、空间上的周期性
机 物体在一定位置附近来回往复运动 械 振 动
任一物理量在某一 复 杂 振 动 广 义 数值附近随时间作 分 合 周 期 性 的 变 化 成 解 振动是波 振动在空间的传播 简谐振动 动的基础
演示：振动现象 演示：心跳 演示：机械波 演示：电磁波
8.1 简谐振动的特征及描述
一、简谐振动的特征方程 二、描述简谐振动的物理量 三、振幅和初相的确定 四、简谐振动的描述方法
一、简谐振动 弹 m 的特征方程 簧 振 x k o 子 物体所受合外 x 0 m 平衡位置 力为零的位置
k km F
两振动步调 一致，同相 两振动步调
( 2k 1)
k 0,1,2, k 0,1,2,
相反，反相
x A cos( t ) x0 A cos v A sin( t ) v0 A sin 2 x x0 初 始 v 2 0 t=0 x0 2 条件A v v0 v0 x0 v0 cos sin - tan - x A A 0
2
返回11
3.简谐振动的运动方程(振动方程)
dx v A sin(t ) dt 2 d x 2 a 2 A cos(t ) dt
振 幅 速 度
x A cos(t )
vm
振 幅 A 加速度
a m A
2
三 条 特 征 简 谐 振 动