知识点一 认识简谐运动
1.机械振动
物体(或者物体的一部分)在某一中心位置(平衡位置)两侧所做的往复运动.
2.弹簧振子
把一个有孔的小球安装在弹簧的一端,弹簧的另一端固定,小球和弹簧穿在光滑的水平杆上,使其能在杆上自由滑动,小球和水平杆之间的摩擦可以忽略不计,小球的运动视为质点的运动,这样的系统称为弹簧振子.
3.回复力
(1)方向:总是指向平衡位置.
(2)作用效果:使振子能返回平衡位置.
(3)公式:F=-kx,负号表示回复力的方向跟振子偏离平衡位置的位移方向相反.
4.简谐振动
物体在跟平衡位置的位移大小成正比,并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动.
5.振幅
物体振动时离开平衡位置的最大距离.
6.周期
物体完成一次全振动所需要的时间,用T表示.
7.频率
物体在一段时间内全振动的次数与所用时间之比,用f表示.周期和频率的关系为f=.
知识点二 简谐运动的能量特征
对水平弹簧振子,当振子在位移最大处时,弹簧弹性势能最大,振子动能为零;当振子在平衡位置时,弹簧弹性势能为零,振子动能最大.弹簧振子在振动过程中,机械能守恒.