第1节 机械振动
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2025-01-03
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第十四章
DISHISIZHANG
机械振动与机械波、
机械振动与机械波、
光 电磁波与相对论
光 电磁波与相对论
［选修
［选修 3—4
3—4 ］
］
考情分析★靶向明确
第1节 机械振动
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着眼
着眼“
“四层
四层”
”
夯基础
夯基础
立足
立足“
“四翼
四翼”
”
探考点
探考点
课时跟踪检测
课时跟踪检测
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着眼
着眼“四层”
“四层”
夯基
夯基
础
础
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一、简谐运动
1．简谐运动
(1)定义：如果质点的位移与______的关系遵从正弦函数的
规律，即它的振动图象(x t图象)是一条正弦曲线，这样的振动
就叫做简谐运动。
(2)条件：如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小
成______，并且总是指向________，质点的运动就是简谐运动。
(3)平衡位置：物体在振动过程中回复力为零的位置。
[注1]
(4)回复力：使物体返回到平衡位置的力。[注2]
①方向：总是指向__________。
②效果：使物体返回到__________。
时间
正比
平衡位置
平衡位置
平衡位置
返回
返回
2．简谐运动的两种模型
模型 弹簧振子(水平) 单摆
示意图
简谐
运动
条件
①弹簧质量要忽略
②无摩擦等阻力
③在弹簧弹性限度内
①摆线为不可伸缩的轻细线
②无空气阻力
③最大摆角小于等于 5°
返回
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模型 弹簧振子(水平) 单摆
回复力 弹簧的______提供
摆球______沿与摆线垂直方
向(即切向)的分力
平衡
位置
弹簧处于______处 最低点
周期 与振幅无关 T＝2πl
g
能量
转化
__________与动能相
互转化，机械能守恒
__________与动能相互转化，
机械能守恒
弹力
重力
原长
弹性势能
重力势能
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二、简谐运动的公式和图象
1．表达式
(1)动力学表达式：F＝________，其中“－”表示回复力
与位移的方向相反。
(2)运动学表达式：x＝____________，其中 A代表振幅，
ω
＝2πf代表简谐运动的快慢，
ω
t＋φ0代表简谐运动的相位，
φ
0叫做______。
2．图象
(1)从__________开始计时，函数表达式为 x＝A sin
ω
t，
图象如图甲所示。
(2)从__________处开始计时，函数表达式为 x＝A cos
ω
t，图象如图乙所示。
－kx
Asin (ωt＋φ
0
)
初相
平衡位置
最大位移
返回
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三、受迫振动和共振
1．受迫振动
系统在________作用下的振动。受迫振动的频率等于驱动
力的频率，而与系统的固有频率______。
2．共振
驱动力的频率与系统的固有频率______时，受迫振动的振
幅达到最大，这种现象叫做共振。共振曲线如图所示。
驱动力
无关
相等
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第十四章DISHISIZHANG机械振动与机械波、机械振动与机械波、光电磁波与相对论光电磁波与相对论［选修［选修3—43—4］］考情分析★靶向明确第1节机械振动返回返回着眼着眼““四层四层””夯基础夯基础立足立足““四翼四翼””探考点探考点课时跟踪检测课时跟踪检测返回返回着眼着眼“四层”“四层”夯基夯基础础返回返回一、简谐运动1．简谐运动(1)定义：如果质点的位移与______的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图象(xt图象)是一条正弦曲线，这样的振动就叫做简谐运动。(2)条件：如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成______，并且总是指向________，质点的运动就是简谐运动。(...
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