高中物理機械振動知識點一：簡諧振動

　　在機械振動中最簡單的一種理想化的振動。對簡諧振動可以從兩個方面進行定義或理解：

　　(1)物體在跟位移大小成正比，并且總是指向平衡位置的回復力作用下的振動，叫做簡諧振動。

　　(2)物體的振動參量，隨時間按正弦或余弦規(guī)律變化的振動，叫做簡諧振動，在高中物理教材中是以彈簧振子和單擺這兩個特例來認識和掌握簡諧振動規(guī)律的。

　　高中物理機械振動知識點二：簡諧運動的描述

　　1、位移x：由平衡位置指向振動質(zhì)點所在位置的有向線段叫做位移。位移是矢量，其最大值等于振幅。

　　2、振幅A：做機械振動的物體離開平衡位置的 最大距離叫做振幅，振幅是標量，表示振動的強弱。振幅越大表示振動的機械能越大，做簡揩振動物體的振幅大小不影響簡揩振動的周期和頻率。

　　3、周期T：振動物體完成一次余振動所經(jīng)歷的時間叫做周期。所謂全振動是指物體從某一位置開始計時，物體第一次以相同的速度方向回到初始位置，叫做完成了一次全振動。

　　4、頻率f：振動物體單位時間內(nèi)完成全振動的次數(shù)。

　　5、角頻率：角頻率也叫角速度，即圓周運動物體單位時間轉(zhuǎn)過的弧度數(shù)。引入這個參量來描述振動的原因是人們在研究質(zhì)點做勻速圓周運動的射影的運動規(guī)律時，發(fā)現(xiàn)質(zhì)點射影做的是簡諧振動。因此處理復雜的簡諧振動問題時，可以將其轉(zhuǎn)化為勻速圓周運動的射影進行處理，這種方法高考大綱不要求掌握。

　　周期、頻率、角頻率的關(guān)系是：。

　　6、相位：表示振動步調(diào)的物理量?，F(xiàn)行中學教材中只要求知道同相和反相兩種情況。

　　高中物理機械振動知識點三：簡諧運動的處理

　　1、研究簡諧振動規(guī)律的幾個思路：

　　(1)用動力學方法研究，受力特征：回復力F =- Kx;加速度，簡諧振動是一種變加速運動。在平衡位置時速度最大，加速度為零;在最大位移處，速度為零，加速度最大。

　　(2)用運動學方法研究：簡諧振動的速度、加速度、位移都隨時間作正弦或余弦規(guī)律的變化，這種用正弦或余弦表示的公式法在高中階段不要求學生掌握。

　　(3)用圖象法研究：熟練掌握用位移時間圖象來研究簡諧振動有關(guān)特征是本章學習的重點之一。

　　2、從能量角度進行研究：簡諧振動過程，系統(tǒng)動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，總機械能守恒，振動能量和振幅有關(guān)。

　　3.從振動圖象中的x分析有關(guān)物理量(v，a，F(xiàn))

　　簡諧運動的特點是周期性。在回復力的作用下，物體的運動在空間上有往復性，即在平衡位置附近做往復的變加速(或變減速)運動;在時間上有周期性，即每經(jīng)過一定時間，運動就要重復一次。我們能否利用振動圖象來判斷質(zhì)點x，F(xiàn)，v，a的變化，它們變化的周期雖相等，但變化步調(diào)不同，只有真正理解振動圖象的物理意義，才能進一步判斷質(zhì)點的運動情況。

　　4、簡諧運動的圖象是正弦或余弦曲線，與運動軌跡不同。簡諧運動圖象反應了物體位移隨時間變化的關(guān)系。根據(jù)簡諧運動圖象可以知道物體的振幅、周期、任一時刻的位移。

　　高中物理機械振動知識點四：單擺

　　1、單擺周期公式簡諧振動物體的周期和頻率是由振動系統(tǒng)本身的條件決定的。

　　2、單擺周期公式中的L是指擺動圓弧的圓心到擺球重心的距離，一般也叫等效擺長。

　　高中物理機械振動知識點五：外力作用下的振動

　　1、物體在周期性外力作用下的振動叫受迫振動。受迫振動的規(guī)律是：物體做受迫振動的頻率等于策動力的頻率，而跟物體固有頻率無關(guān)。

　　2、當策動力的頻率跟物體固有頻率相等時，受迫振動的振幅最大，這種現(xiàn)象叫共振。共振是受迫振動的一種特殊情況。

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