1、6.6 6.6 简简 谐谐 运运 动动机械振动机械振动简谐运动简谐运动各种各样的机械振动各种各样的机械振动振幅、周期和频率振幅、周期和频率内内燃燃机机的的转转动动曲曲轴轴、火火车轮上的连动轴的运动车轮上的连动轴的运动 一、各种各样的机械振动一、各种各样的机械振动琴弦的振动琴弦的振动钟摆的摆动钟摆的摆动机机械械振振动动是是机机械械运运动动中中的的一一种种常常见见而而又又复复杂杂的的运运动动。这这种种运运动动的的主主要要特特征征是是运运动动的的往往复复性性和和时时间间上上的的周周期期性性。我我们们把把物物体体（或或者者物物体体的的一一部部分分）在在平平衡衡位位置置附附近近来来回回做做往往复复运动的
2、现象叫做运动的现象叫做机械振动机械振动，简称，简称振动振动。二、机械振动二、机械振动 （1）当当物物体体离离开开平平衡衡位位置时，会受到回复力的作用；置时，会受到回复力的作用；（2）阻力足够小。阻力足够小。产生振动有两个必要条件：产生振动有两个必要条件：三、简谐运动三、简谐运动如如图图所所示示，如如果果小小球球与与硬硬杆杆之之间间没没有有摩摩擦擦力力或或者者摩摩擦擦力力很很小小，可可以以忽忽略略不不计计，弹弹簧簧的的质质量量又又比比小小球球的的质质量量小小得得多多，也也可可以以忽忽略略不不计计，那那么么，小小球球将将会会在在杆杆上上一一直直振振动动下去。这种理想化的装置称为下去。这种理想化的装
3、置称为弹簧振子。弹簧振子。物物体体在在跟跟位位移移的的大大小小成成正正比比，并并且且方方向向总总是是指指向向平平衡衡位置的回复力作用下的振动叫做位置的回复力作用下的振动叫做简谐运动简谐运动。在在弹弹簧簧振振子子的的振振动动过过程程中中，使使弹弹簧簧振振子子产产生生振振动动的的只只是是弹弹簧簧的的弹弹力力，它它的的作作用用是是使使弹弹簧簧振振子子返返回回平平衡衡位位置置，这这种力称之为种力称之为回复力回复力。根据胡克定律，根据胡克定律，弹簧振子的弹簧振子的回复力的大小跟弹簧振子的位移回复力的大小跟弹簧振子的位移成正比：成正比：简谐运动是最简单、最基本的机械振动。简谐运动是最简单、最基本的机械振动
4、。振振动动物物体体的的加加速速度度指指的的是是在在回回复复力力作作用用下下产产生生的的加加速速度度。加加速速度度的的方方向向总总是是与与回回复复力力方方向向一一致致，只只能能指指向向平平衡衡位置。位置。1.振动物体的振动物体的位移、速度、加速度位移、速度、加速度振振动动物物体体的的位位移移是是指指由由平平衡衡位位置置指指向向物物体体所所在在位位置置的的有向线段。位移一般用有向线段。位移一般用x 表示。表示。振振动动物物体体的的速速度度与与位位置置有有关关，在在最最大大位位移移处处，速速度度为为零零，在在平平衡衡位位置置，速速度度最最大大。速速度度的的方方向向可可能能与与位位移移的的方方向一致，
5、也可能与位移的方向相反。向一致，也可能与位移的方向相反。O AA OO AA O振子的运动振子的运动减速减速加速加速减速减速加速加速运运动动的的性性质质（加加速速或或减减速）速）O A减小减小A O增大增大O A减小减小A O增大增大速度的方向及大小变化速度的方向及大小变化指向指向O增大增大指向指向O减小减小指向指向O增大增大指向指向O减小减小回复力（或加速度）的回复力（或加速度）的方向及大小变化方向及大小变化指向指向A增大增大指向指向A减小减小指向指向A增大增大指向指向A减小减小位移的方向及大小变化位移的方向及大小变化2.弹簧振子的振动规律弹簧振子的振动规律 四、振幅、周期和频率四、振幅、周
6、期和频率 （1）振振幅幅物物体体离离开开平平衡衡位位置置的的最最大大距距离离。振振幅幅是是用来描述振动强弱的物理量，用符号用来描述振动强弱的物理量，用符号A 表示。表示。（2）周周期期物物体体完完成成一一次次全全振振动动所所用用的的时时间间。周周期期是表示物体振动的快慢，用符号是表示物体振动的快慢，用符号T 表示。表示。单位：秒（单位：秒（s）（3）频率）频率物体在单位时间内完成全振动的次数。频物体在单位时间内完成全振动的次数。频率用符号率用符号f 表示。表示。单位：赫（单位：赫（Hz）练练 习习2.做做简简谐谐运运动动的的物物体体，当当它它们们每每次次经经过过同同一一位位置置时时,有有可能相同的物理量是可能相同的物理量是 （）（）(A)位移。位移。(B)回复力。回复力。(C)加速度。加速度。(D)速度。速度。1.弹簧振子做简谐运动时弹簧振子做简谐运动时,以下说法正确的是以下说法正确的是 （）(A)弹簧振子通过平衡位置时，回复力一定为零。弹簧振子通过平衡位置时，回复力一定为零。(B)弹簧振子若做减速运动，加速度一定在增加。弹簧振子若做减速运动，加速度一定在增加。(C)弹弹簧簧振振子子向向平平衡衡位位置置运运动动时时，加加速速度度一一定定与与速速度度方向一致。方向一致。(D)弹簧振子在离平衡位置最远处时，速度最大。弹簧振子在离平衡位置最远处时，速度最大。AA
