:高考物理总复习讲义教案 第12章-第1讲机械振动

第十二章振动波动光

第1讲 机械振动

知识一 简谐运动

1．简谐运动的表达式

(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＝Asin(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．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．描述简谐运动的图象

图象

横轴

表示振动时间

纵轴

表示某时刻质点的位移

物理意义

表示振动质点的位移随时间的变化规律

知识二 受迫振动和共振

1．受迫振动

(1)概念：振动系统在周期性驱动力作用下的振动．

(2)特点：受迫振动的频率等于驱动力的频率，跟系统的固有频率无关．

2．共振

(1)现象：当驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大．

(2)条件：驱动力的频率等于固有频率．

(3)特征：共振时振幅最大．

(4)共振曲线：如图12－1－1所示．

图12－1－1

考点一 简谐运动的规律和应用

一、变化规律

位移增大时

二、对称规律

1．做简谐运动的物体，在关于平衡位置对称的两点，回复力、位移、加速度具有等大反向的关系、另外速度的大小、动能具有对称性，速度的方向可能相同或相反．

2．振动质点来回通过相同的两点间的时间相等，如tBC＝tCB；质点经过关于平衡位置对称的等长的两线段时时间相等，如tBC＝tB′C′，如图12－1－2 所示．

图12－1－2

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