第 2 节 振动的描述 1.振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离,振幅描述了振动的范围和强弱,用 A 表示
2.周期和频率都是描述物体振动快慢的物理量,周期和频率互为倒数
3.简谐运动的图像是一条正弦(余弦)曲线,直观的反映了简谐运动的位移随时间的变化规律,可表示出振幅和周期
4.简谐运动的表达式为 x=Asin ωt,其中 A代表振幅,ω 是圆频率
振动特征的描述[自读教材·抓基础]1.振幅(A)(1)定义:振动物体离开平衡位置的最大距离,用 A 表示
(2)物理意义:表示振动幅度大小或振动强弱的物理量,是标量
2.全振动物体从某一初始状态开始到第一次回到这一状态的过程
3.周期(T)和频率(f)(1)周期(T):振动物体完成一次全振动经历的时间
(2)频率(f):振动物体在 1 s 内完成全振动的次数
(3)固有周期(或固有频率):物体在自由状态下的振动周期(或频率),是物体本身的属性,与物体是否振动无关
(4)物理意义:周期和频率都是表示物体振动快慢的物理量,周期越小,频率越大,表示物体振动越快
(5)周期与频率的关系:T=(用公式表示)
[跟随名师·解疑难]1.全振动的五个特征(1)振动特征:一个完整的振动过程
(2)物理量特征:位移(x)、加速度(a)、速度(v)三者第一次同时与初始状态相同
(3)时间特征:历时一个周期
(4)路程特征:振幅的 4 倍
(5)相位特征:增加 2π(相位马上学到)
2.简谐运动中振幅和几个常见量的关系(1)振幅和振动系统的能量关系:对一个确定的振动系统来说,系统能量仅由振幅决定,振幅越大,振动系统能量越大
(2)振幅与位移的关系:振动中的位移是矢量,振幅是标量,在数值上,振幅与某一时刻位移的大小可能相等,但在同一简谐运动中振幅是确定的,而位移随时间做周期性的变化
(3)振幅与路程的关系:振动中的路程是标量,是随时间不断增大的