课堂互动

【学习目标】

　　1．掌握振动的回复力、位移、速度、加速度、动能和势能等物理量、简谐运动相关规律；理解简谐运动图像并能解决有关问题。

　　2．能够用单摆周期公式解决有关问题，掌握用单摆测重力加速度的方法。

　　3．了解自由振动、受迫振动和共振概念，了解受迫振动和共振的常见应用

【预习任务】完成下列任务，记忆并掌握下列概念和规律。

　　一、机械振动

　　1．定义：物体（或物体的一部分）在某一平衡位置两侧做的_____运动。简称振动。其特点是①_______________，②___________。

　　2．产生振动的条件：

　　（1）受到一个________________的作用；

　　（2）振动过程中的阻力____________。

　　3．回复力：是指振动物体所受到的指向________的力。是根据作用________来命名的。可由任意性质的力提供，可以是几个力的________也可以是一个力的_______。

　　4．平衡位置：平衡位置是指物体在振动中所受的________为零的位置，也是振动停止后，振动物体________位置，平衡位置通常在振动轨迹的中点。"平衡位置"不等于"平衡状态"。此时振子未必一定处于平衡状态。比如单摆经过平衡位置时，虽然回复力为零，但合外力并不为零，还有向心力。

　　5．描述振动的物理量：

　　（1）位移x：是有向线段。方向从_______位置指向末位置（总是背离平衡位置向外），大小为这两位置间的直线距离。

　　（2）振幅A：振动物体离开平衡位置的___________称为振幅。质点在做简谐振动时，振幅不变。它是描述振动强弱的物理量。

　　（3）周期T和频率f：振动物体完成一次________所需的时间称为周期T；单位时间内完成的全振动的_______称为振动频率，单位是赫兹（Hz）。周期和频率都是描述振动快慢的物理量，它们的关系是：_________

　　二、简谐运动

　　1．简谐运动：物体在跟偏离平衡位置的_____成正比，并且总指向______的回复力的作用下的振动。即F=______，加速度a=______。

　　2．简谐运动的位移时间关系式：_____________________

　　3．简谐运动的两种基本模型：____________、____________

　　4．简谐运动能量转换：振幅确定的振动物体，从平衡位置到最大位移处______能向_____能转化，从最大位移到平衡位置处_____能向______能转化，总的机械能守恒。

　　三、简谐运动的图象

　　1．定义：振动物体离开平衡位置的_________随__________变化的函数图象。不是运动轨迹，它只是反映质点的位移随时间的变化规律。

2．图象特点：用演示实验证明简谐运动的图象是_______________曲线。

三点剖析

1.弹簧振子的运动规律

弹簧振子，原来静止的位置是平衡位置，振子经过平衡位置时位移是零，而速度最大.离开平衡位置时，位移变大，但速度变小.离开平衡位置位移最大处速度为零，而位移最大.简谐运动中的位移都是相对平衡位置而言.我们以弹簧振子的平衡位置为坐标原点，用纵轴表示位移，横轴表示时间，把用频闪摄影得到的振子各时刻的位移，画在坐标上，从而可得到振子的位移随时间的变化图象.其位移随时间的变化是按正弦规律或余弦规律变化的.