简谐运动知识点.doc

1. 简谐运动：
（1）简谐运动：
物体在跟位移大小成正比，且总是指向平衡位置的力作用下的振动。
受力特征：
对简谐运动的理解：
① 简谐振动是最简单最基本的振动
②简谐运动的位移按正弦规律变化，所以它不是匀变速运动，而是变力作用下的非匀变速运动。
③简谐运动具有重复性的运动轨迹，若轨迹不重复，则一定不是简谐运动。
（2）描述简谐运动的物理量
平衡位置：做往复运动的物体能够静止的位置，叫作平衡位置。
振动：物体（或其一部分）在平衡位置附近所做的往复运动，
对振动的三点透析：
振动的轨迹：振动物体可能作直线运动，也可能做曲线运动，所以其轨迹可能是直线或曲线。
振动的特征：往复性。
振动的条件：每当物体离开平衡位置后，它就受到一个指向平衡位置的力，该力使物体产生回到平衡位置的效果（即回复力）、并将其看作受到的阻力足够小。此时认为它做自由振动。
振幅A：
定义：振动物体离开平衡位置的最大距离，叫作振动的振幅（或省略作振幅）
单位：m（米）
物理意义：反映振动的强弱和振动的空间范围，对同一系统，振幅越大，系统的能量越大。
振幅和位移的区别
1. 振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离，位移是振动物体相对平衡位置的位置变化
2. 振幅时表示振动强弱的物理量，位移表示的是某一时刻振动质点的位置。
3. 振幅是标量，位移是矢量
周期T：
定义：做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间。
单位：s
物理意义：表示振动的快慢，周期越长表示物体振动的越慢，周期越短表示物体振动得越快。
方法规律
做简谐运动的物体，某一振动过程是否为一次全振动，可以从两个角度判断，一是看物体经过某点时的特征物理量，如果物体的位移和速度都回到原值（大小、方向两方面），物体完成了一次全振动，即物体从一个方向回到出发点，二是看物体在这段时间内通过的路程是否等于振幅的4倍。
频率：
定义：单位时间内完成全振动的次数，其大小是由振动系统本身的性质决定的。和振幅大小无关。
单位：Hz
物理意义：是表示物体振动快慢的物理量，频率越大振动越快，频率越小振动越慢。
与周期的关系：f=1/T，皆为标量。
另外还有位移，回复力F，加速度，速度，动能，势能
简谐运动的三种对称特征
1． 时间的对称
① 动质点来回通过相同的两点间所用的时间相等。
② 物体经过关于平衡位置对称的等长的两线段所用的时间相等。
2.速度的对称
①物体连续两次经过同一点的速度大小相等方向相反。
② 体经过关于平衡位置对称的两点的速度大小相等，方向相同或相反。
3.位移和加速度的对称
①物体经过同一点时，位移和加速度均相同。
②物体经过关于平衡位置对称的两点，位移和加速度均是大小相等、方向相反。