高二數學必修:高二第一學期必修3-4知識點歸納
一、簡諧運動
1.機械振動:機械振動是指物體在平衡位置附近所做的往復運動.
2.回復力:回復力是指振動物體所受到的指向平衡位置的力,是由作用效果來命名的.回復力的作用效果總是將物體拉回平衡位置,從而使物體圍繞平衡位置做周期性的往復運動。回復力是由振動物體所受力的合力(如彈簧振子)沿振動方向的分力(如單擺)提供的,這就是回復力的來源。
3.平衡位置:平衡位置是指物體在振動中所受的回復力為零的位置,此時振子未必一定處于平衡狀態.比如單擺經過平衡位置時,雖然回復力為零,但合外力并不為零,還有向心力.
4.描述振動的物理量:
①位移總是相對于平衡位置而言的,方向總是由平衡位置指向振子所在的位置—總是背離平衡位置向外;②振幅是物體離開平衡位置的最大距離,它描述的是振動的強弱,振幅是標量;③頻率是單位時間內完成全振動的次數;④相位用來描述振子振動的步調。如果振動的振動情況完全相反,則振動步調相反,為反相位.
5.簡諧運動:A、簡諧運動的回復力和位移的變化規律;B、單擺的周期。由本身性質決定的周期叫固有周期,與擺球的質量、振幅(振動的總能量)無關。
6.簡諧運動的表達式和圖象:x=Asin(ωt+φ0) 簡諧運動的圖象描述的是一個質點做簡諧運動時,在不同時刻的位移,因而振動圖象反映了振子的運動規律(注意:振動圖象不是運動軌跡)。由振動圖象還可以確定振子某時刻的振動方向.
7.簡諧運動的能量:不計摩擦和空氣阻力的振動是理想化的振動,此時系統只有重力或彈力做功,機械能守恒。振動的能量和振幅有關,振幅越大,振動的能量越大。
(責任編輯:彭海芝)
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