第三讲简谐运动的运动学问题探究一、学习指导:(一)简谐运动的运动学规律:1.简谐运动是一种周期性的运动。描述其运动情况,有两个角度:(1)用位移(某时刻的位移指对平衡位置的位移)、速度和加速度来描述振子经过各个位置的情况。(2)用周期、频率描述运动过程交替循环的快慢,用振幅描述振动的强弱。2.简谐运动是一种变加速运动,其运动的基本规律可以概括为:(1)振子远离平衡位置,是加速度变大的减速运动。(2)振子回复平衡位置,是加速度变小的加速运动。3.振子的位移按正(余)弦函数随时间变化,其位移-时间图象为正(余)弦函数图象,如图1,称之为振动图象。图象除了表明简谐运动的周期、振幅外,还表明简谐运动在时间和速度、加速度的大小上具有重要的对称性,即:(1)同一“路段”,振子去、回的时间相等。(2)同一位置和以平衡位置对称的位置,振子经过时的速度与加速度大小相等。(1)简谐运动的周期和振幅,还反映时间、速率和加速度大小(二)求解简谐运动的运动学问题的基本方法:根据以上简谐运动的运动学规律,求解简谐运动的运动学问题的主要方法为:1.图象法:画振子的位移时间图象(振动图象),从图象上分析判断振子的运动情况与过程。2.对称法:应用简谐运动的对称称性,分析判断振子的运动情况与过程。二、典例讲评【例题1】一个弹簧振子振动周期为0.025s,从振子过平衡位置向右运动开始计时,经过图10.17s时振子的运动情况是()A.正在向右作减速运动B.正在向右作加速运动C.正在向左作减速运动D.正在向左作加速运动答案:B(考察时间t=6.8T=6T+0.8T,再注意到0.75T<0.8T