上節(jié)我們知道如果質(zhì)點的位移與時間的關(guān)系遵從正弦函數(shù)的規(guī)律,即它的振動圖象(x-t圖象)是一條正弦曲線,這樣的振動,叫做簡諧運動。
簡諧運動是機械振動中最簡單、最基本的振動。彈簧振子的運動就是簡諧運動。
振幅是指振動物體離開平衡位置的最大距離,是表征振動強弱的物理量。
振幅等于最大位移的數(shù)值;
對于一個給定的振動,振子的位移是時刻變化的,但是振幅是不變的;
位移是矢量,振幅是標量。
一個完整的振動過程。
振子的運動過程就是這一次全振動的不斷重復,振動物體連續(xù)兩次以相同速度通過同一點所經(jīng)歷的過程。
振動物體完成一次全振動所需的時間稱為周期,單位是秒(s)。
單位時間內(nèi)完成全振動的次數(shù)稱為頻率,單位是赫茲(Hz),1Hz=1s-1
周期和頻率都是描述振動快慢的物理量。周期越小,頻率越大,表示振動得越快。
周期和頻率的關(guān)系是:
相位是表示物體振動步調(diào)的物理量,用相位來描述簡諧運動在一個全振動中各個時刻所處的不同狀態(tài)。
(φ2-φ1)叫做相位差
兩個具有相同頻率的簡諧運動的初相之差,
同相:相位差為0,一般的為△φ=2nπ(n=0 1 2 3...)
反相:相位差為π,一般的為φ=(2n+1)π(n=0 1 2 3...)
簡諧運動的周期只由系統(tǒng)本身的特性決定,與振幅無關(guān),因此T0叫系統(tǒng)的固有周期,f0叫固有頻率。
彈簧振子的周期公式:
其中m是振動物體的質(zhì)量,k為彈簧的勁度系數(shù)。
y=Asin(ωt+φ)
A是振幅,表示簡諧運動的強弱。
ω是圓頻率,表示簡諧運動的快慢。
ωt+φ叫做簡諧運動的相位,表示簡諧運動所處的狀態(tài)
簡諧運動的質(zhì)點在任意時刻t的位移是
1. 在簡諧運動中,當位移為負值時,一下說法正確的是() A 速度為正值,加速度為正值 B 速度為正值,加速度不一定為正值 C 速度為負值,加速度為正值 D 速度為正值,加速度不一定為正值 2. 在簡諧運動中,振子每次經(jīng)過同一位置時,下列各組中描述振動的物理量總是相同的是() A 速度,加速度,動能 B 加速度,恢復力,位移 C 加速度,動能和位移 D 位移,動能和回復力
1. B
2. BCD
End