:高二物理简谐运动

高二物理简谐运动

一、本周内容：

1、简谐运动

2、振幅、周期和频率

二、本周重点：

1、简谐运动过程中的位移、回复力、加速度和速度的变化规律

2、简谐运动中回复力的特点

3、简谐运动的振幅、周期和频率的概念

4、关于振幅、周期和频率的实际应用

二、知识点要点：

1、机械振动

（1）定义：物体在平衡位置附近所做的往复运动，叫做机械振动，简称振动。

（2）产生振动的条件：

①物体受到的阻力足够小

②物体受到的回复力的作用

手施力使水平弹簧振子偏离平衡位置，感到振子受到一指向平衡位置的力，它总要使振子返回平衡位置，所以叫做回复力。回复力是根据力的作用效果命名的。回复力可以是弹力，也可以是其他的力，或几个力的合力，或某个力的分力。

（3）机械振动是一种普遍的运动形式，大至地壳振动，小至分子、原子的振动。

2、简谐运动

（1）定义：物体在跟位移的大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力作用下的运动，叫简谐运动

（2）条件：物体做简谐运动的条件是F=-kx，即物体受到的回复力F跟位移大小成正比，方向跟位移方向相反。

（3）对F=-kx的理解：对一般的简谐运动，k是一个比例常数，不同的简谐运动，K值不同，k是由振动系统本身结构决定的物理量，在弹簧振子中，k是弹簧的劲度系数。

3、简谐运动的特点

（1）回复力：物体在往复运动期间，回复力的大小和方向均做周期性的变化，物体处在最大位移处时的回复力最大，物体处于平衡位置时的回复力最小（为零），物体经过平衡位置时，回复力的方向发生改变。

（2）加速度：由力与加速度的瞬时对应关系可知，回复力产生的加速度也是周期性变化的，且与回复力的变化步调相同。

（3）位移：物体做简谐运动时，它的位移（大小和方向）也是周期性变化的，为研究问题方便，选取平衡位置位移的起点，物体经平衡位置时位移的方向改变。

（4）速度：简谐运动是变加速运动，速度的变化也具有周期性（包括大小和方向），物体经平衡位置时的速度最大，物体在最大位移处的速度为零，且物体的速度方向改变。