简谐运动

简谐运动

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2023年3月19日发(作者：演员网)

简谐运动知识点

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1.简谐运动：

（1）简谐运动：

物体在跟位移大小成正比，且总是指向平衡位置的力作用下的振动。

受力特征：kxF

对简谐运动的理解：

①简谐振动是最简单最基本的振动

②简谐运动的位移按正弦规律变化，所以它不是匀变速运动，而是变力作用下的非匀

变速运动。

③简谐运动具有重复性的运动轨迹，若轨迹不重复，则一定不是简谐运动。

（2）描述简谐运动的物理量

平衡位置：做往复运动的物体能够静止的位置，叫作平衡位置。

振动：物体（或其一部分）在平衡位置附近所做的往复运动，

对振动的三点透析：

振动的轨迹：振动物体可能作直线运动，也可能做曲线运动，所以其轨迹可能是直线或

曲线。

振动的特征：往复性。

振动的条件：每当物体离开平衡位置后，它就受到一个指向平衡位置的力，该力使物

体产生回到平衡位置的效果（即回复力）、并将其看作受到的阻力足够小。此时认为它做

自由振动。

振幅A：

定义：振动物体离开平衡位置的最大距离，叫作振动的振幅（或省略作振幅）

单位：m（米）

物理意义：反映振动的强弱和振动的空间范围，对同一系统，振幅越大，系统的能量越

大。

振幅和位移的区别

1.振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离，位移是振动物体相对平衡位置的位置变

化

2.振幅时表示振动强弱的物理量，位移表示的是某一时刻振动质点的位置。

3.振幅是标量，位移是矢量

周期T：

定义：做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间。

单位：s

物理意义：表示振动的快慢，周期越长表示物体振动的越慢，周期越短表示物体振动得

越快。

方法规律

做简谐运动的物体，某一振动过程是否为一次全振动，可以从两个角度判断，一是看物

体经过某点时的特征物理量，如果物体的位移和速度都回到原值（大小、方向两方面），物

体完成了一次全振动，即物体从一个方向回到出发点，二是看物体在这段时间内通过的路程

是否等于振幅的4倍。

频率f：

定义：单位时间内完成全振动的次数，其大小是由振动系统本身的性质决定的。和振

幅大小无关。

单位：Hz

简谐运动知识点

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物理意义：是表示物体振动快慢的物理量，频率越大振动越快，频率越小振动越慢。

与周期的关系：f=1/T，皆为标量。

另外还有位移

x

，回复力F，加速度

a

，速度

v

，动能

k

E，势能

p

E

简谐运动的三种对称特征

1．时间的对称

①动质点来回通过相同的两点间所用的时间相等。

②物体经过关于平衡位置对称的等长的两线段所用的时间相等。

2.速度的对称

①物体连续两次经过同一点的速度大小相等方向相反。

②体经过关于平衡位置对称的两点的速度大小相等，方向相同或相反。

3.位移和加速度的对称

①物体经过同一点时，位移和加速度均相同。

②物体经过关于平衡位置对称的两点，位移和加速度均是大小相等、方向相反。