文档介绍：选修 3-4
机械振动机械波
扶沟县直高中物理组高宏梅
基础梳理自学导引
一、简谐运动
1. 简谐运动的概念及图像
(1)弹簧振子的概念、平衡位置及其位移-时间图像.
(2)简谐运动: 如果质点的位移与时间的关系遵从_______函数的规律, 这样的振动叫做简谐运动.
正弦
第1节机械振动
(3)简谐运动的图像是一条_____曲线.
2. 简谐运动的描述
(1)振幅: 振动物体离开平衡位置的
___________距离叫做振幅.
(2)周期和频率: 做简谐运动的物体完成一次_________所需要的时间, 叫做振动的周期.
正弦
最大
全振动
单位时间内完成________的次数叫做振动的频率. 周期的单位是秒(s), 频率的单位是赫兹(Hz).
(3)相位: 做周期性运动的物体在各个时刻所处的不同状态叫做相位.
全振动
(4)简谐运动的表达式: x=Asin(ωt+φ). 式中A代表简谐运动的振幅; ω=2πf, 表示简谐运动的快慢; (ωt+φ)代表简谐运动的相位; φ叫做初相位.
(5)相位差: 两个同频简谐运动的初相位的差值叫做相位差.
思考感悟
1. 简谐运动的图像是振动质点的实际轨迹吗?
提示: 不是.
3. 简谐运动的回复力
回复力的大小总是与它偏离平衡位置的位移大小成正比, 并且总是指向平衡位置.
4. 简谐运动的能量
在简谐运动中, 物体的动能与势能的总和保持__________.
不变
二、简谐运动的两种模型
弹簧振子
单摆
模型示意图
模型
比较项目
弹簧振子
单摆
特点
(1)忽略摩擦
力, 弹簧对小球的弹力提供回复力(2)弹簧的质量可忽略
(1)细线的质量、球的直径均可忽略(2)摆角θ很小(3)重力的切向分力提供回复力
模型
比较项目
弹簧振子
单摆
公式
回复力F=-kx
模型
比较项目