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，也可能相反)，所以速度不一定相同，而动能相同。答案 ACD 2．(单摆)做简谐运动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的 4 倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的，则单摆振动的( )A．频率、振幅都不变 B．频率、振幅都改变C．频率不变、振幅改变 D．频率改变、振幅不变解析 由单摆的周期公式 T＝2π 可知，单摆摆长不变，则周期不变，频率不变；振幅 A 是反映单摆运动过程中的能量大小的物理量，由 Ek＝mv2可知，摆球经过平衡位置时的动能不变，由机械能守恒定律知，在最大位移处重力势能不变，则振幅一定减小，所以 C项正确。...
