内容正文:
提问
1.机械运动定义、条件及特点;
2.简谐运动定义及运动性质;
3.简谐运动图像中位移、速度、加速度的判断。
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1.基本考察点:振幅、周期和频率的计算;
2.重难点:对简谐运动的表达式及简谐运动周期性和对称性的理解;
3.题型及难度:多以选择题形式出现,难度中等。
11.2 简谐运动的描述
1.振幅
(1)定义: 振动物体离开平衡位置的最大距离,用A表示。
(2)单位: 米
(3)物理意义:表示振动的强弱,是标量。对同一振动系统,振幅越大,表示振动系统具有的能量越大。
(4) 振幅、位移和路程的关系(见下页)
一、描述简谐运动的物理量
特别提醒: 振动物体在路程可能等于一个振幅,可能大于一个振幅,还可能小于一个振幅,只有当的初始时刻振动物体在平衡位置或最大位移处, 内的路程才等于一个振幅。
(4) 振幅、位移和路程的关系
一、描述简谐运动的物理量
2.周期(T)和频率(f)
(1)全振动:振动物体往返一次的运动(以后完全重复原来的运动)叫做一次全振动。类似于O→B→O→C→O的一个完整振动过程。
(2)周期:做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间,叫做振动的周期。
单位:秒(s)
一、描述简谐运动的物理量
一、描述简谐运动的物理量
3.相位
(1)物理意义:描述周期性运动在各个时刻所处的不同状态。
(2)特点:相位是一个随时间变化的量,它的值相当于角度,其单位是弧度或度。
(3)频率:单位时间内完成全振动的次数,叫做振动的频率。
单位:赫兹(Hz)
物理意义:表示物体振动快慢的物理量 关系式: T=1⁄𝑓
如图所示,弹簧振子在BC间振动,O为平衡位置,BO=OC=5 cm,若振子从B到C的运动时间为1 s,则下列说法正确的是( )
A.振子从B经O到C完成一次全振动
B.振动周期是1 s,振幅是10 cm
C.经过两次全振动,振子通过的路程是20 cm
D.从B开始经过3 s,振子通过的路程是30 cm
解析:选D 振子从B→O→C仅完成了半次全振动,所以周期T=2×1 s=2 s,振幅A=BO=5 cm,A、B错误;振子在一次全振动中通过的路程为4A=20 cm,所以两次全振动振子通过的路程为40 cm,C错误;3 s的时间为1.5T,所以振子通过的路程为3