1.1 初识简谐运动学习过程一．简谐运动 在自然界中有一种很常见的运动，如微风中树枝的颤动、心脏的跳动、钟摆的摆动、水中浮标的上下浮动、担物行走时扁担的颤动、声带的振动、地震时大地的剧烈振动……，这些物体的运动称之为机械振动，简称振动。振动是自然界中普遍存在的一种运动形式。 机械振动：物体相对某一位置往复的运动（一）．弹簧振子 1.理想振子： ①弹簧质量比小球小得多 ②小球体积足够小 ③忽略摩擦力 ④弹性限度内 弹簧恢复原长的位置，小球受到的弹簧的弹力为零，合外力也为零，我们把这种状态叫做受力平衡状态，因此我们把小球原理静止的位置叫做平衡位置。 2.平衡位置：小球原来静止的位置 3.位移：相对平衡位置的位移。（二）．弹簧振子的 x-t 图象 在气垫导轨上把滑块拉离平衡位置释放，在滑块上安装位移传感器，利用计算机画出弹簧振子的 x-t 图象，利用程序自带的拟合功能，将一条标准的正弦函数图象与弹簧振子的 x-t 图象拟合，证明弹簧振子的 x-t 图象为条正弦函数图象。 1.正弦图象 2.对图象的理解 O0 到 AAA 到 O0O 到 BBB 到 O位移 x0正向增大正最大正向减小0负向增大负最大反向减小速度 v正最大正向减小0负向增大负最大负向减小0正向增大 ①的方向与方向不一定相同 ②时，最大，时，最大（平衡位置最大） ③增大，减小，减小，增大（从能量角度理解）（三）．简谐运动 如果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，这样的振动叫做简谐运动。二．简谐振动的描述（一）．振幅（A） 1.定义：振动物体离开平衡位置的最大距离 2.物理意义：描述振动的强弱 3.单位：米 4.振幅与位移的区别和联系： ①振幅等于最大位移的大小 ②振子位移时刻变化，振幅不变 ③振幅是标量，位移是矢量（二）．周期（T）、频率(f) 1.全振动：一个完整的振动过程称为一个全振动 2.周期（T）：一次全振动所需时间，单位：s 3.频率（f）:单位时间内完成全振动的次数，单位：赫兹 4. 5.弹簧振子的周期 分析： 又因为弹簧弹力与位移有如下关系： 由牛顿第二定律： 将代入上式得： 所以 ， （三）．相位 以弹簧振子为例，可知简谐运动受到的回复力是弹簧的弹力，弹力的大小是变化的，所以简谐运动是变加速运动，讨论起来极不方便，为此，引入一个连续的匀速圆周运动，因为它在任一直径上的分运动为简谐运动。 现在我们来研究一个作匀速圆...
