《高一物理簡諧能量》PPT課件

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1、第九章機械振動六簡諧運動的能量阻尼振動一、簡諧運動的能量1、水平振動的彈簧振子的能量（點擊下圖觀看動畫演示）可以知道：1、在振動時，彈簧振子在平衡位置的動能最大，勢能為零．2、彈簧振子偏離平衡位置到最大時，動能為零，勢能最大．３、在彈簧振子的振動過程中，只有彈簧彈力做功，所以總機械能守恒（不考慮空氣阻力）．2、單擺振動時的能量如圖A?O回復力做正功（重力做正功），重力勢能減少，動能增加，到O時，動能最大，勢能最??；O?B，回復力做負功，動能減小，勢能增加，到達B時，動能為零，勢能最大，同理可分析，之后過程中能量的轉(zhuǎn)化情況．在此過程中，因為

2、只有重力做功，所以總機械能不變．3、豎直彈簧振子的振動能量沿豎直方向振動的彈簧振子：通過回復力（重力和彈簧彈力的合力）做功，動能和勢能（包括重力勢能、彈性勢能）間相互轉(zhuǎn)化．在此過程中，因為只有重力和彈簧彈力做功，所以總機械能不變．1、簡諧運動中，通過回復力做功，動能和勢能間相互轉(zhuǎn)化，總機械能保持不變．2、振動勢能可以為重力勢能（例如單擺），可以是彈性勢能（例如水平方向振動的彈簧振子），也可以是重力勢能和彈性勢能之和（例如沿豎直方向振動的彈簧振子），我們約定振動勢能是以平衡位置為零勢能位置．3、簡諧運動中的能量跟振幅有關(guān)，振幅越大，振動的能

3、量越大．4、振子或單擺振動起來之后，由于是簡諧運動，所以能量守恒，此后它的振幅將保持不變.5、簡諧運動是理想化的振動，振動過程中系統(tǒng)的能量守恒.因此：二、阻尼振動點擊下圖觀看動畫演示動畫演示的是實際振動情況：1、實際的振動與理想化的振動不同，由于振動過程中要克服阻力做功，將一部分機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，導致振動的總能量不斷減小，即振幅不斷減?。?、阻尼振動：振幅逐漸減小的振動叫做阻尼振動，也叫減幅振動．3、振幅減小的快慢跟所受的阻尼有關(guān)，阻尼越大，振幅減小得越快．4、阻尼振動若在一段不太長的時間內(nèi)振幅沒有明顯的減小，可認為是等幅振動．

4、練習：1．彈簧振子在完成一次全振動的過程中勢能轉(zhuǎn)化為動能的周期性變化次數(shù)是（）A．1次B．2次C．3次D．4次2．彈簧振子在振動過程中振幅逐漸減小，這是由于（）A．振子開始振動時的振幅大小B．在振動過程中要不斷克服阻尼的作用做功，消耗了系統(tǒng)的機械能C．動能總是不斷地減小D．勢能總是不斷地減小3．把一個小球套在光滑細桿上，球與輕彈簧相連組成彈簧振子，小球沿桿在水平方向做簡諧運動，它圍繞平衡位置O在A、B間振動，如圖所示，下列結(jié)論正確的是（）A．小球在O位置時，動能最大，加速度最小B．小球在A、B位置時，動能最大，加速度最大C．小球從A經(jīng)O到

5、B的過程中，回復力一直做正功D．小球從B到O的過程中，振動的能量不斷增加參考答案：1．B2．B3．A