第1讲机械振动考点1简谐运动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.正弦函数正弦曲线-kx位移(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.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.2πf相位平衡位置平衡位置振动方向4.描述简谐运动的物理量物理量定义意义位移由_________指向质点_________的有向线段描述质点振动中某时刻的位置相对于__________的位移振幅振动物体离开平衡位置的__________描述振动的______和能量周期振动物体完成一次________所需时间描述振动的_______,两者互为倒数:频率振动物体_________内完成全振动的次数相位ωt+φ描述周期性运动在各个时刻所处的__________1T=f平衡位置所在位置平衡位置最大距离强弱全振动快慢单位时间不同状态简谐运动的五个特征1.动力学特征:F=-kx,“-”表示回复力的方向与位移方向相反,k是比例系数,不一定是弹簧的劲度系数.2.运动学特征:简谐运动的加速度与物体偏离平衡位置的位移成正比而方向相反,为变加速运动,远离平衡位置时,x、F、a、Ep均增大,v、Ek均减小,靠近平衡位置时则相反.3.运动的周期性特征:相隔T或nT的两个时刻振子处于同一位置且振动状态相同.4.对称性特征(1)相隔或(n为正整数)的两个时刻,振子位置关于平衡位置对称,位移、速度、加速度大小相等,方向相反.(2)如图所示,振子经过关于平衡位置O对称的两点P、P′(OP=OP′)时,速度的大小、动能、势能相等,相对于平衡位置的位移大小相等.(3)振子由P到O所用时间等于由O到P′所用时间,即tPO=tOP′.(4)振子往复过程中通过同一段路程(如OP段)所用时间相等,即tOP=tPO.5.能量特征:振动的能量包括动能Ek和势能Ep,简谐运动过程中,系统动能与势能相互转化,系统的机械能守恒.T2(2n+1)T2考点2简谐运动的图象1.物理意义:表示振子的______随时间变化的规律,为正弦(或余弦)曲线2.简谐运动的图象(1)从平衡位置开始计时,把开始运动的方向规定为正方向,函数表达式为x=_________,图象如图甲所示.Asinωt位移(2)从正的最大位移处开始计时,函数表达式为x=__________,图象如图乙所示.Acosωt1.对简谐运动图象的认识(1)简谐运动的图象...