简谐运动
【主要内容】
1.机械振动
2.简谐运动
3.受迫振动、共振
【重点和难点】
对简谐振动图象物理意义的认识和理解;受迫振动中,物体发生共振的条件。
一.机械振动
1.机械振动:物体或物体的一部分在平衡位置附近来回做往复运动叫机械振动。
(1)机械振动的条件:①受到回复力的作用;②阻力足够小
(2)平衡位置:两种理解:①振动停止时物体所在的位置;②回复力为零的位置;
(3)回复力:使振动物体回到平衡位置的力叫回复力。回复力是按效果命名的力。可以是一个力或力的分力,也可以是几个力的合力。它的方向总是指向平衡位置。
2.表征振动的物理量。
(1)振幅A:振动物体离开平衡位置的最大距离叫振幅;单位:m;反映振动强弱。
注意:位移、振幅都是从平衡位置计算的,位移是由平衡位置指向振动物体所在位置的有向线段,矢量;而振幅是标量。
(2)周期T:振动物体完成一次全振动所需时间,叫做一个周期。单位是秒(S)。
注意:完成一次全振动是指振动物体的位移、速度均回复到原来的大小和方向。
(3) 频率f:物体在单位时间内完成全振动的次数叫频率。单位:赫兹(Hz),
注意:周期和频率都可用来表示振动的快慢,周期越小,频率越大,表示振动越快。
两者间存在如下关系 。
二.简谐运动
1.基本内容:
(1)动力学特征: 。式中的“k”表示回复力与位移的比例常数;“x”是相对平衡位置的位移;“-”表示回复力方向始终与位移方向相反。
(2)运动学特征:振动位移随时间按正弦或余弦规律变化,加速度方向跟
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