简谐运动[想一想](1)简谐运动的图象和简谐运动的轨迹相同吗？为什么？(2)简谐运动的位移与必修1中所学的直线运动的位移有何区别？(3)在一个周期T内，质点的路程与振幅有何关系？12T、14T呢？[提示](1)不同。简谐运动的图象描述的是振动质点的位移(一个物理量)随时间变化的规律，而简谐运动的轨迹是质点运动的径迹。(2)简谐运动的位移是以平衡位置为参考点，与位置对应，是时刻的函数，总是从平衡位置指向质点所在的位置；直线运动的位移是以物体的初始位置为参考点，与过程对应，是时间的函数，是从初始位置指向物体所在的位置。(3)一个周期T内，路程等于4个振幅，12T内路程等于2个振幅，但14T内路程可能等于1个振幅，也可能小于一个振幅，也可能大于一个振幅。[记一记]1．概念质点的位移与时间的关系遵从的规律，即它的振动图象(x－t图象)是一条。2．简谐运动的表达式(1)动力学表达式：F＝“”，其中－表示回复力与的方向相反。(2)运动学表达式：x＝Asin(ωt＋φ)，其中A代表振幅，ω＝表示简谐运动的快慢，(ωt＋φ)代表简谐运动的，φ叫做初相位。正弦函数正弦曲线－kx位移2πf相位3．回复力(1)定义：使物体返回到的力。(2)方向：时刻指向。(3)来源：振动物体所受的沿的合力。平衡位置平衡位置振动方向4．简谐运动的图象(1)振动图象表示的是简谐运动的质点的位移与时间的关系，是一条正弦(或余弦)曲线，如图12－1－1所示。(2)由振动图象可以确定质点振动的和周期，以及任意时刻质点的位移、振动方向和加速度的方向。如图12－1－1所示，t1时刻质点P的运动方向沿。偏离平衡位置振幅图12－1－1x轴负方向[试一试]1.一质点做简谐运动的振动图象如图12－1－2所示，质点的速度与加速度方向相同的时间段是()A．0～0.3sB．0.3～0.6sC．0.6～0.9sD．0.9～1.2s解析：质点做简谐运动时加速度方向与回复力方向相同，与位移方向相反，总是指向平衡位置；位移增加时速度与位移方向相同，位移减小时速度与位移方向相反。答案：BD图12－1－2受迫振动共振[想一想]蜘蛛虽有8只眼睛，但视力很差，完全靠感觉来捕食和生活，它的腿能敏捷地感觉到丝网的振动，当丝网的振动频率为f＝200Hz左右时，网的振幅最大。对于落在网上的昆虫，当其翅膀振动的频率为多少时，蜘蛛能立即感知到它。[提示]200Hz[记一记]1．受迫振动(1)概念：系统在的外力(驱动力)作用下的振动。(2)振动特征：受迫振动的频率等于的频率，与系统的固有频率无关。2．共振(1)概念：驱动力的频率等于系统的...
