20xx教科版高中物理選修3-411簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)(完整版)
【正文】 ? (4)路程特征：振幅的 4倍 ． ? (5)相位特征：增加 2π. 課堂講義 ? 2． 振幅與路程的關(guān)系 ? 振動(dòng)物體在一個(gè)周期內(nèi)的路程為四個(gè)振幅． ? 振動(dòng)物體在半個(gè)周期內(nèi)的路程為兩個(gè)振幅． 振動(dòng)物體在 14 個(gè)周期內(nèi)的路程不一定等于一個(gè)振幅． 課堂講義 3 ． 周期 ( T ) 和頻率 ( f ) ( 1 ) 周期是振動(dòng)物體完成一次全振動(dòng)所需的時(shí)間．頻率是單位時(shí)間內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù)．所以周期 ( T ) 與頻率 ( f ) 的關(guān)系： T ＝1f. ( 2 ) 物體振動(dòng)的周期和頻率，由振動(dòng)系統(tǒng)本身的性質(zhì)決定，與振幅無(wú)關(guān)． 課堂講義 ? 【 例 2】 彈簧振子在 AB間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)， O為平衡位置， AB間距離是 20 cm， A到 B運(yùn)動(dòng)時(shí)間是 2 s，如圖 1－ 1－ 3所示，則 ? ( ) ? ? A． 從 O→ B→ O振子做了一次全振動(dòng) ? B． 振動(dòng)周期為 2 s， 振幅是 10 cm ? C． 從 B開(kāi)始經(jīng)過(guò) 6 s， 振子通過(guò)的路程是 60 cm ? D． 從 O開(kāi)始經(jīng)過(guò) 3 s， 振子處在平衡位置 圖 1－ 1－ 3 解析 振子從 O → B → O 只完成半個(gè)全振動(dòng)， A 選項(xiàng)錯(cuò)誤；從A → B 振子也只是半個(gè)全振動(dòng)，半個(gè)全振動(dòng)是 2 s ，所以振動(dòng)周期是 4 s ，振幅是振動(dòng)物體離開(kāi)平衡位置的最大距離，振幅 A ＝ 10 cm ，選項(xiàng) B 錯(cuò)誤； t ＝ 6 s ＝ 1 12T ，所以振子經(jīng)過(guò)的路程為 4 A ＋2 A ＝ 6 A ＝ 60 c m ，選項(xiàng) C 正確；從 O 開(kāi)始經(jīng)過(guò) 3 s ，振子處在位移最大處 A 或 B ， D 選項(xiàng)錯(cuò)誤． 課堂講義 ? 答案 C 課堂講義 ? 三 、 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量及運(yùn)動(dòng)中各物理量的變化 ? 1． 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量 ? (1)不考慮阻力 ， 彈簧振子振動(dòng)過(guò)程中只有彈力做功 ， 在任意時(shí)刻的動(dòng)能與勢(shì)能之和不變 ， 即機(jī)械能守恒 ． ? (2)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能由振幅決定 ? 對(duì)同一振動(dòng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō) ， 振幅越大 ， 振動(dòng)的能量越大 ． 如果沒(méi)有能量損耗 ， 振幅保持不變 ， 它將永不停息地振動(dòng)下去 ， 因此簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)又稱(chēng)等幅振動(dòng) ． 課堂講義 ? 2． 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中各量的變化情況 ? 如圖 1－ 1－ 4所示的彈簧振子 圖
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