2 简谐运动的描述一、描述简谐运动的物理量1.振幅振动物体在振动过程中离开平衡位置的最大距离叫作振动的振幅.振幅是标量,用 A表示,单位是米(m).振幅是反映振动强弱的物理量,振幅越大表示振动越强.2.周期和频率做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间叫作振动的周期.单位时间内完成全振动的次数叫作振动的频率.周期和频率都是表示物体振动快慢的物理量.它们的关系是 T= 1/ f .在国际单位制中,周期的单位是秒.频率的单位是赫兹,1 Hz=1 s-1.3.相位用来描述周期性运动的物体在各个时刻所处的不同状态的物理量.二、简谐运动的表达式简谐运动的正弦函数表达式可以写成 x=A sin( ωt + φ ) . 其中 A 代表简谐运动的振幅;ω 叫作简谐运动的“圆频率”,它与周期的关系是 ω=.它和周期、频率都表示简谐运动的快慢;ωt + φ 代表简谐运动的相位,其中 φ 称为初相位.从简谐运动的正弦函数表达式中,我们知道(ωt+φ)表示相位,你能据此表达式导出相位的单位吗?提示:由 ω=及 ωt+φ 知 ωt+φ=t+φ,其中 φ 表示角度,t 也表示角度,所以其单位应为角度的单位——弧度.考点一 描述简谐运动的物理量 1.振幅说明:振幅的两倍(2A)表示振动物体的运动范围,如上图所示.振幅、位移和路程的关系振幅位移路程定义振动物体离开平衡位置的最大距离从平衡位置指向振子所在位置的有向线段运动轨迹的长度矢、标性标量矢量标量变化在稳定的振动系统中不发生变化大小和方向随时间做周期性变化随时间增加联系① 振幅等于最大位移的大小;② 振子在一个周期内的位移等于零,在一个周期内的路程等于 4 个振幅,在半个周期内的路程等于 2 个振幅1 在一个稳定的振动系统中,振幅是不变的,它与振动系统的周期频率或质点的位移无关.2 振幅是标量,它没有负值,也无方向,它等于振子最大位移的大小,却不是最大位移.2.全振动(1)如图,如果从振子向右通过 O 点的时刻开始计时,它将运动到 M,然后向左回到 O,又继续向左运动到达 M′,之后又向右回到 O.这样一个完整的振动过程称为一次全振动.若从图中 P0点向右运动开始计时,经历的一次全振动应为 P0→M→P0→O→M′→O→P0.(2)全振动的等时性:不管以哪里作为开始研究的起点,弹簧振子完成一次全振动的时间总是相同的.(3)对一次全振动的认识对做简谐运动的物体,某一阶段的振动是否为一次全振动,可以从以下两...