高二春季第三讲 高中物理 机械振动 1.pdf

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高二春季第三讲机械振动

1．简谐运动

(1)定义：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(x­t图

象)是一条正弦曲线，这样的振动叫做简谐运动．

(2)平衡位置：物体在振动过程中回复力为零的位置．

(3)回复力

①定义：使物体返回到平衡位置的力．

②公式：F＝－kx.

③方向：总是指向平衡位置.

④来源：属于效果力，可以是某一个力，也可以是几个力的合力或某个力的分力.

2．简谐运动的运动规律：x＝Asin(ωt＋φ)

(1)变化规律

回复力、加速度增大

速度、动能减小



位移增大时机械能守恒

势能增大



振幅、周期、频率保持不变

(2)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振动物体来回通过相同的两点间的时间相等，如t＝t；振动物体经过关于平衡位

BCCB

置对称的等长的两线段的时间相等，如t＝t，如图所示．

BCB′C′

(3)运动的周期性特征

相隔T或nT的两个时刻振动物体处于同一位置且振动状态相同．

命题点1简谐运动的规律

1.(2013·课标卷Ⅱ，34(1))如图，一轻弹簧一端固定，另一端连接一物块构成弹簧振子，

该物块是由a、b两个小物块粘在一起组成的．物块在光滑水平面上左右振动，振幅为A，

0

周期为T.当物块向右通过平衡位置时，a、b之间的粘胶脱开；以后

0

小物块a振动的振幅和周期分别为A和T，则A________A(填

0

“”、“”或“＝”)，T________T(填“”、“”或“＝”)．

0

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1

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2．一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点．t＝0时刻振子的位移x＝－0.1m；t＝

4

s时刻x＝0.1m；t＝4s时刻x＝0.1m．该振子的振幅和周期可能为()

3

8

A．0.1m，sB．0.1m,8s

3

8

C．0.2m，sD．0.2m,8s

3

命题点2弹簧振子模型分析

3.(2015·山东卷，38(1))如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做

简谐运动．以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y＝0.