第一节 简谐运动及振动图像

新知预习

1.简谐运动

（1）如果质点的位移与时间的关系遵从___________函数的规律，即它的振动图象是一条__________曲线，这样的振动叫做简谐运动.

2.振子以相同的速度（大小和方向）相继通过同一位置所经历的过程称为一次__________.振动质点在一个全振动过程中通过的路程等于__________个振幅.

3.周期和频率：做简谐运动的物体，完成___________的时间，叫做振动的周期，单位时间内完成__________叫做振动的频率.在国际单位制中，周期的单位是__________，频率的单位是__________.周期和频率的关系是__________.

4.简谐运动的一般表达式为__________，式中__________代表简谐运动的振幅，_________代表频率，__________代表相位.

5.回复力

（1）回复力的方向跟振子偏离平衡位置的位移方向____________，总是指向___________位置，它的作用是使振子能____________平衡位置.

（2）做简谐运动的弹簧振子的回复力为____________，式中常数k为比例系数，叫做弹簧的____________；负号表示________________________.

（1）简谐运动过程是一个____________和____________不断转化的过程，在任意时刻振动物体的总机械能____________.

（2）在平衡位置，动能最__________，势能最_________；在位移最大处，势能最__________，动能最__________.

（3）振动系统的机械能跟振幅有关，振幅越大机械能越__________.

6.受迫振动

物体在___________性变化的___________作用下的振动叫受迫振动，受迫振动稳定时，系统振动的频率等于___________的频率，与系统的___________无关.

7.共振

（1）共振的条件是___________，产生共振时，物体的振幅___________.

例1.一个弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是（ )

A.加速度最大时，速度也最大 B.速度最大时，位移最大

C.位移最大时，加速度最大 D.位移最小时，速度最大

例2弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中( )

A.振子所受的弹力逐渐增大 B.振子的位移逐渐增大

C.振子的速度逐渐减小 D.振子的加速度逐渐减少

例3如图11-1-8所示,为质点P在0—4 s内的振动图象，下列叙述正确的是( )

A.再过1 s，该质点的位移是正向最大

B.再过1 s，该质点的速度方向向上

C.再过1 s，该质点的加速度方向向上

D.再过1 s，该质点的加速度最大

1 图11-1-8