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弹簧振子
定义：指理想化处理后的弹簧与小球组 成的系统。
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弹簧振子的理想化条件
（1）弹簧的质量比小球的质量小得多， 可以认为质量集中于振子（小球）。
（2）小球需体积很小，可当做质点处理。
（3）忽略一切摩擦及阻力作用。
（4）小球从平衡位置拉开的位移在弹 性限度内。
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常见简谐运动：
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常见简谐运动：
D、速度不一定为负值，加速度一定为负值。
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思考与讨论
4．做简谐振动的弹簧振子受到的回复力与 位移的关系可用图中哪个图正确表示出来？
（ C）
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s/cm
2a
b 0 12
-2
c
e
d 34
思考与讨论
5、根据振子的运动图象回答：
a、图中各点表示平衡位置的有___
b、开始振动时，振子的所处的位
置是_____(平衡位置，最大位移）
h、t=2.5s时，振子的位移方向____.
速度方向___加速度方向_____2_8.
三、描述简谐运动特征的物理量
1、全振动：振动物体往返一次（以后完全重 复原来的运动）的运动，叫做一次全振动。
2、振幅（A）：振动物体离开平衡位置的最大
距离，叫做振幅，用A表示，单位为长度单位
单位，在国际单位制中为米（m） ，振幅是描
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回复力
振子在振动过程中，所受重力与支持
力平衡，振子在离开平衡位置 O 点后，只
受到弹簧的弹力作用，这个力的方向跟振
子离开平衡位置的位移方向相反，总是指
向平衡位置，所以称为回复力。
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胡克定律
在弹簧发生弹性形变时，弹簧振
子的回复力F与振子偏离平衡位置的 位移x大小成正比，且方向总是相反，
即：
F kx
向左 向右 向右 减小 增大 减小
向左 向左 向右
增大 减小 增大
增大 减小 增大 减小 增大 减小
OB
向右 增大 向左 增大 向右 减小 减小 增大20
C
O
B
例1、图所示为一弹簧振子，O为平衡位 置，设向右为正方向，振子在B、C之间 振动时（ C ） A．B至O位移为负、速度为正 B．O至C位移为正、加速度为负 C．C至O位移为负、加速度为正 D．O至B位移为负、速度为负
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2、机械振动的主要特征是：
“空间运动”的往复性和“时间”上的 周期性。
3、产生振动有两个必要条件：
（1）每当物体离开平衡位置就会受到 回复力的作用。
（2）阻力足够小。
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二、简谐运动
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振子以O点为中心在水平杆方 向做往复运动。振子由B点开始运 动，经过O点运动到C点，由C 点再 经过O 点回到B点，且OC等于OB, 此后振子不停地重复这种往复运动。 以上装置称为弹簧振子。
平衡位置:振动物体能够静止时的位置。
（1）振动中的位移x都是以平衡位置为起点的， 因此，方向就是从平衡位置指向末位置的方向， 大小就是这两位置间的距离，两个“端点”位 移最大，在平衡位置位移为零。
思考:怎样才能描绘位 移随时间变化图线?
位移随时间变化 关系图是正弦或 余弦曲线.
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简谐运动中位移、加速度、速度、动 量、动能、势能的变化规律
c、振子的周期____，频率是____.
d、振子的振幅是____振子在6秒内
fБайду номын сангаас5
t/es、c通点过的的位路移程________回_复. 力方向____
大小___加速度方向___大小___.
f、d点的位移____回复力____
加速度___速度______.
g、势能最大的点有_________.
动能最大的点有_________.
这个关系在物理学中叫做胡克定律
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式中k是弹簧的劲度系数。负 号表示回复力的方向跟振子离开 平衡位置的位移方向相反。
定义:物体在跟位移大小成正 比，并且总是指向平衡位置的力 作用下的振动，叫做简谐运动。
说明:判断是否作简谐振动的依据是
F kx
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简谐运动中位移、加速度、速度、动 量、动能、势能的变化规律
述振动强弱的物理量，振幅大表示振动强，振
幅小表示振动弱。振幅的大小反映了振动系统
机械振动
第一、二节 简谐运动
.
1
想一想——
进入高中以来，我们主要学习了哪几种形 式的运动? 请说出各运动的名称及每种运动所 对应的受力情况。
1.匀速直线运动 2.匀变速直线运动 3.平抛运动
4.匀速圆周运动
2
机械振动是生活中常见的运动形式
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一、机械振动
1、定义： 物体（或物 体的一部分） 在某一中心 位置两侧所 做的往复运 动，就叫做 机械振动 （振动）
2、作简谐振动的物体，当它每次经过同一位 置时，一定相同的物理量是（ ）
A、速度
BB、位移
CC、回复力
DD、加速度 E、动量
FF、动能
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思考与讨论
3、做简谐运动的物体，当位移为负值时，以下
说法正确的是（
）
A、速度一定为正值，加速度一定为正值。
BB、速度不一定为正值，但加速度一定为正值。
C、速度一定为负值，加速度一定为正值。
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简谐运动的特点：
1、简谐振动是最简单、最基本的运动，简谐 振动是理想化的振动。
2、回复力与位移成正比而方向相反，总是指 向平衡位置。
3、简谐运动是一种理想化的运动，振动过程 中无阻力，所以振动系统机械能守恒。
4、简谐运动是一种非匀变速运动。 5、位移随时间变化关系图是正弦或余弦曲线.
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小结
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简谐运动中位移、加速度、速度、动量、 动能、势能的变化规律
（5）能量变化：机械能守恒，动能和 势能是互余的。
（6）在简谐运动中，完成P6的表格 19
物理量
位移（X）
方向 大小
回复力（F） 加速度（a）
方向 大小
速度（V） 方向
大小
动能大小
势能大小
B’
O
B
变化过程
B
O B’ B’ O
O
向右 向左 向左 减小 增大 减小
（2）加速度a在两个“端点”最大，在 平衡位置为零，方向总指向平衡位置。
a=-kx/m
（3）速度大小v与加速度a的变化恰好 相反，在两个“端点”为零，在平衡位 置最大，除两个“端点”外任何一个位 置的速度方向都有两种可能。
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能量随空间变化 能量随时间变化
E
x
E
E
E p Ek
A
Ep
xA
X
E p Ek t
机 1、定义
械 振 2、产生条件 （1）有回复力作用
动
（2）阻力足够小
弹簧振子---------理想化物理模型
简
谐 回复力的特点：F= -kx
运 动 各物理量分析
A’
O
A
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思考与讨论
1、简谐运动属于哪一种运动（ ） A、匀加速运动 B、匀减速运动 C、匀速运动 DD、非匀变速运动
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思考与讨论