第 1 页 (共7页) 第一讲 简谐运动、简谐运动的表达式及其图象 【基本概念与基本规律】 一、简谐运动定义 1、机械振动 物体在平衡位置附近所做的往复运动叫机械振动。 机械振动的条件是:(1)物体受到回复力的作用;(2)阻力足够小。 2、回复力 使振动物体返回平衡位置的力叫回复力。回复力时刻指向平衡位置。回复力是以效果命名的力,它是振动物体在振动方向上的合外力,可能是几个力的合力,也可能是某个力或某个力的分力,可能是重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力等。 3、简谐运动 物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总指向平衡位置的回复力作用下的振动,叫简谐运动。表达式为:F=-kx。 4、描述简谐运动的物理量 (1)位移x:由平衡位置指向振子所在处的有向线段,最大值等于振幅; (2)振幅A:是描述振动强弱的物理量。(一定要将振幅跟位移相区别,在简谐运动的振动过程中,振幅是不变的,而位移是时刻在改变的) (3)周期T:是描述振动快慢的物理量。频率f= T1。 【例1 】下列属于机械振动选择完整的是„„„„„„„„„„„„„„„„( D ) ①乒乓球在地面上的来回上下运动;②弹簧振子在竖直方向的上下运动;③秋千在空中来回的运动;④竖于水面上的圆柱形玻璃瓶上下振动 A、①② B、②③ C、③④ D、②③④ 【例2 】关于简谐运动回复力的说法正确的是„„„„„„„„„„„„„„( A ) A、回复力 Fkx 中的 x是指振子相对于平衡位置的位移 B、回复力 Fkx 中的 x是指振子从初位置指向末位置的位移 C、振子的回复力一定就是它所受的合力 D、振子的回复力一定是恒力 【例3 】关于简谐运动的位移、速度、加速度的关系,下列说法中正确的是 ( CD ) A、位移减小时,加速度增大,速度增大 B、位移方向总跟加速度方向相反,跟速度方向相同 C、物体运动方向指向平衡位置时,速度方向跟位移方向相反 D、物体向平衡位置运动时,做加速运动,背离平衡位置时,做减速运动 【例4 】如图所示,一个弹簧振子沿x轴在B、C间做简谐运动,O为平衡位置,当振子从B点向O点运动经过P点时振子的位移为 ,振子的回复力为 ,振子速度为 ,振子的加速度为 (填“正”“负”或“零”) 答案:负 负 正 正 二、理解简谐运动重难点 1、平衡位置的理解 C O B P x 第 2 页 (共7 页) 平衡位置是做机械振动物体最终停止振动后振子所在的位...