2 简谐运动的描述[学科素养与目标要求] 物理观念：1.知道什么是振动的振幅、周期、频率及相位.2.知道简谐运动的数学表达式，知道描述简谐运动的基本物理量.科学思维：理解周期和频率的关系，能够结合简谐运动的图象进行有关判断.科学探究：观察简谐运动图象，结合数学知识，理解表达式中各物理量的含义.一、描述简谐运动的物理量1.振幅：振动物体离开平衡位置的最大距离.2.全振动(如图 1 所示)图 1类似于 O→B→O→C→O 的一个完整的振动过程.3.周期和频率(1)周期① 定义：做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间.② 单位：国际单位是秒 (s) .(2)频率① 定义：单位时间内完成全振动的次数.② 单位：赫兹 (Hz) .(3)T 和 f 的关系：T＝.4.相位描述周期性运动在各个时刻所处的不同状态.二、简谐运动的表达式简谐运动的一般表达式为 x＝A sin( ωt ＋ φ ) .1.x 表示振动物体相对于平衡位置的位移；t 表示时间.2.A 表示简谐运动的振幅.3.ω 叫做简谐运动的“圆频率 ”，表示简谐运动的快慢，ω＝＝2π f (与周期 T 和频率 f 的关系).4.ωt ＋ φ 代表简谐运动的相位，φ 表示 t＝0 时的相位，叫做初相位 ( 或初相 ) .5.相位差若两个简谐运动的表达式为 x1＝A1sin(ωt＋φ1)，x2＝A2sin(ωt＋φ2)，则相位差为 Δφ＝( ωt ＋ φ 2) － ( ωt ＋ φ 1)＝φ2－ φ 1.1.判断下列说法的正误.(1)在机械振动的过程中，振幅是不断变化的.( × )(2)振幅是振动物体离开平衡位置的最大位移，它是矢量.( × )(3)振动周期指的是振动物体从一侧最大位移处，运动到另一侧最大位移处所用的时间.( × )(4)按 x＝5sin (8πt＋π) cm 的规律振动的弹簧振子的振动周期为 0.25s.( √ )2.有一个弹簧振子，振幅为 0.8cm，周期为 0.5s，初始时(t＝0)具有正的最大位移，则它的振动方程是 x＝__________________________m.答案 0.008sin (4πt＋)一、描述简谐运动的物理量如图所示为理想弹簧振子，O 点为它的平衡位置，其中 A、A′点关于 O 点对称.(1)振子从某一时刻经过 O 点计时，至下一次再经过 O 点的时间为一个周期吗？(2)先后将振子拉到 A 点和 B 点由静止释放，两种情况下振子振动的周期相同吗？振子完成一次全振动通过的位移相同吗？路程相同吗？答案 (1)不是.经过一个周期振子一定从同一方向经过 O 点，即经过一个周期，位移、速度第一次均与初始时刻相同.(2)周期...
