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资源描述
一、简谐运动的能量1、水平振动的弹簧振子的能量1、在振动时,弹簧振子在平衡位置的动能最大,势能为零 2、弹簧振子偏离平衡位置到最大时,动能为零,势能最大 3、在弹簧振子的振动过程中,只有弹簧弹力做功,所以总机械 能守恒(不考虑空气阻力)2、单摆振动时的能量如图从AO重力做正功,重力势能减少,动能增加; 到O时,动能最大,势能最小; OB,重力做负功,动能减小,势能增加,到达B 时,动能为零,势能最大, 同理可分析,之后过程中能量的转化情况 在此过程中,因为只有重力做功,所以总机械能不变3、竖直弹簧振子的振动能量n 沿竖直方向振动的 弹簧振子:通过重力 和弹簧弹力的做功, 动能和势能(包括重 力势能、弹性势能) 间相互转化n 在此过程中,因为 只有重力和弹簧弹力 做功,所以总机械能 不变1、简谐运动中,通过回复力做功,动能和势能 间相互转化,总机械能保持不变因此:2、势能可以是重力势能(例如单摆),可以是弹性势能( 例如水平方向振动的弹簧振子),也可以是重力势能和弹 性势能之和(例如沿竖直方向振动的弹簧振子),3、简谐运动中的能量跟振幅有关,振幅越大,振动的能量 越大4、简谐运动是理想化的振动,振动过程中系统的能量守 恒阻尼振动:阻尼振动:振幅逐渐减小的振动叫做 阻尼振动txO阻尼振动的图像驱动力:周期性的外力受迫振动:外界驱动力作用下的振动实验: P34实验表明:物体在外力驱动下振动时,振动稳定后的频率等 于外力驱动的频率,跟物体的固有频率没有关系 。课本34页实验演示:n受迫振动的频率与物体的固有频率无关,但 是如果驱动力的频率接近或等于物体的固有 频率时,振动物体的振幅将达到最大.驱动力的频率变化时,振幅会随驱动力的 频率变化而变化注意:结论:如何变化?因此:受迫振动动的振 幅A与驱动驱动 力的f振动动 物体的固有频频率之间间 的关系有关,它们们之 间间的这这种关系可用图图 象来表示:这这个图图象 叫共振曲线线(如右图 ).共振:驱动力的频率接近物体的固有频率时 ,受迫振 动的振幅增大 ,这种现象叫做共振。 (当驱动 力频率等于物体的固有频率时 ,振幅最大) 声音的共鸣实验演示:共振的应用于防止声音的共振现象视屏2视屏3视屏4
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