第二章 机械振动（单元知识清单）-【上好课】高二物理同步高效课堂（人教版2019选择性必修第一册）

第二章 机械振动知识梳理 第1节　 简谐运动 一　弹簧振子 1．机械振动：物体或物体的一部分在一个位置附近的____________________运动称为机械振动，简称振动。 2．平衡位置：振动物体所受合力为____________________的位置。 3．弹簧振子：如图所示，带有小孔的小球连接在弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球套在____________________的杆上能够____________________滑动，这样的小球和弹簧组成的系统称为弹簧振子，简称为振子。 二　简谐运动及其图像 1．弹簧振子的位移—时间图像 (1)建立坐标系：水平的弹簧振子，以小球的____________________为坐标原点，沿着____________________方向建立坐标轴。小球在平衡位置____________________时它对平衡位置的位移为正，在____________________时为负。 (2)绘制图像：用横轴表示振子运动的____________________，纵轴表示振子在振动过程中离开____________________的位移x，振子振动的x ­t图像如图所示，是一条正弦(或余弦)曲线。 2．简谐运动 (1)定义：如果物体的位移与____________________的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图像(x ­t图像)是一条正弦曲线，这样的振动是一种简谐运动。 (2)特点：简谐运动是最简单、最____________________的振动，弹簧振子的运动就是简谐运动。 3．简谐运动的振动图像(x ­t图像) 如图所示： (1)简谐运动的振动图像描述振动物体的____________________的变化规律。 (2)简谐运动的振动图像是正弦(或余弦)曲线，从图像上可直接看出不同时刻振动质点的位移大小和方向、速度大小和方向的变化趋势。 第2节　简谐运动的描述 一　、描述简谐运动的物理量 1．振幅 (1)定义：振动物体离开平衡位置的_______________________，用A表示，国际单位：m。 (2)振动范围：振动物体运动范围为________________________的两倍。 2．全振动：类似于O→B→O→C→O的一个________________________的振动过程。 3．周期和频率 (1)周期：做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的________________________，用T表示，国际单位： s。 (2)频率：单位时间内完成全振动的________________________，用f表示，单位： Hz。 (3)周期T与频率f的关系：T＝______________________。 (4)物理意义：周期和频率都是表示物体_______________________的物理量，周期越小，频率_______________________，表示物体振动越快。 4．相位 用来描述周期性运动在各个时刻所处的________________________。 二、简谐运动的表达式 简谐运动的函数表达式为x＝______________________。 1．A：表示简谐运动的________________________。 2．ω：是一个与频率成正比的量，叫作简谐运动的“圆频率”，表示简谐运动的快慢，ω＝________________________＝_______________________。 3．ωt＋φ：代表简谐运动的________________________。 4．φ：表示t＝0时的相位，叫作________________________。 第3节　简谐运动回复力和能量 一、简谐运动的回复力 1．简谐运动的动力学定义 如果物体在运动方向上所受的力与它偏离平衡位置的位移大小成_______________________，并且总是指向________________________，质点的运动就是简谐运动。 2．回复力 项目 内容 定义 振动质点受到的总能使其回到________________________的力 方向 总是指向________________________ 表达式 F＝_______________________ 效果 总是要把物体拉回到______________________ 二、简谐运动的能量 1．振动系统的状态与能量的关系 (1)振子的速度与动能：速度不断________________________，动能也在不断________________________。 (2)弹簧形变量与势能：弹簧形变量在不断________________________，因而势能也在不断_