2017-2018学年教科版选修3-4 简谐运动 学案
2017-2018学年教科版选修3-4 简谐运动 学案第4页

上等于最大位移的大小.

[要点提炼]

1.振幅A

(1)振幅:振动物体离开平衡位置的最大距离,是标量,在数值上等于最大位移的绝对值.

(2)物理意义:表示振动强弱的物理量,对同一振动系统,振幅越大,表示振动系统的能量越大.

2.全振动

图4

振动物体往返一次(以后完全重复原来的运动)的运动叫做一次全振动,例如水平方向运动的弹簧振子的运动:O→A→O→A′→O或A→O→A′→O→A为一次全振动.(如图4所示,其中O为平衡位置,A、A′为最大位移处)

3.周期和频率

内容 周期 频率 定义 做简谐运动的物体完成一次全振动所用的时间,叫做振动的周期 单位时间内完成的全振动的次数,叫做振动的频率 单位 单位为秒(s) 单位为赫兹(Hz) 物理

含义 周期是表示振动快慢的物理量 频率是表示振动快慢的物理量 决定

因素 物体振动的周期和频率,由振动系统本身的性质决定,与振幅无关 关系式 T=或f= 三、简谐运动的能量及运动中各物理量的变化

[问题设计]

图5

 如图5所示为水平弹簧振子,振子在A、B之间往复运动,(1)弹性势能最大的位置是________(A、O或B),动能最大的位置是________(A、O或B).

(2)在一个周期内的能量是如何变化的?

答案 (1)A、B O (2)从A→O的过程中,动能增大,势能减小;从O→B,动能减小,势能增大;从B→O,动能增大,势能减小;从O→A,动能减小,势能增大;在平衡位置,动能最大,势能为零;在最大位移处,动能为零,势能最大.在一个周期内,动能和势能大小做两次周期性变化.