第 1 讲 机 械 振 动★★★考情微解读★★★见学生用书 P201微知识 1 简谐运动1.概念质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,即它的振动图象(x-t 图象)是一条正弦曲线
2.回复力(1)定义:使物体返回到平衡位置的力
(2)方向:时刻指向平衡位置
(3)来源:振动物体所受的沿振动方向的合力
3.描述简谐运动的物理量微知识 2 简谐运动的公式和图象1.表达式(1)动力学表达式:F=- kx ,其中“-\”表示回复力与位移的方向相反
(2)运动学表达式:x=A sin( ωt + φ ) ,其中 A 代表振幅,ω=2πf 表示简谐运动的快慢,(ωt+φ)代表简谐运动的相位,φ 叫做初相
2.图象(1)从平衡位置开始计时,函数表达式为 x=Asinωt,图象如图甲所示
(2)从最大位移处开始计时,函数表达式为 x=Acosωt,图象如图乙所示
微知识 3 简谐运动的两种模型模型弹簧振子单摆示意图 微知识 4 受迫振动和共振1.自由振动、受迫振动和共振2
共振曲线由图知当 f 驱=f0时振幅最大
一、思维辨析(判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”
)1.简谐运动是匀变速运动
(×)2.简谐运动的回复力与位移大小成正比,方向相同
(×)3.单摆在通过平衡位置时,摆球所受合外力为零
(×)4.弹簧振子在振动过程中,每周期经过平衡位置两次
(√)5.物体做受迫振动时,其振动频率与固有频率无关
(√)6.简谐运动的图象描述的是振动质点的轨迹
(×)二、对点微练1.(简谐运动的特征)(多选)一个质点做简谐运动,当它每次经过同一位置时,一定相同的物理量是( )A.位移 B.速度C.加速度 D.动能解析 做简谐运动的质点,具有周期性
质点每次经过同一位置时,位移一定相同;由于加速度与位移大小成正比、方向总是相反,所以加速度相同;速度的大小相同,但方向不一定相同(可能相同,也