四、振动过程中各物理量的变化情况

振动体位置 位移X 回复力F 加速度a 速度v 势能 动能 方向 大小 方向 大小 方向 大小 方向 大小  平衡位置O  0  0  0  最大 最小 最大最大位移处A 指向A 最大 指向O 最大 指向O 0→最大  0 最大 最小平衡位置O→最大位移处A 指向A 0→最大 指向O 0→最大 指向O 最大 O→A 最大→0 最小→最大 最大→最小最大位移处A→平衡位置O 指向A 最大→0 指向O 最大→0 指向O 最大→0 A→O 0→最大 最大→最小 最小→最大说明:简谐运动的位移,回复力,加速度,速度都随时间做周期性变化(正弦或余弦函数)变化周期为T,振子的动能、势能也做周期性变化,周期为T/2

①凡离开平衡位置的过程,v、Ek均减小,x、F、a、EP均增大;凡向平衡位置移动时,v、Ek均增大, x、F、a、EP均减小.

②振子运动至平衡位置时,x、F、a为零,EP最小,v、Ek最大;当在最大位移时,x、F、a、EP最大,v、Ek最为零;

③在平衡位置两侧的对称点上,x、F、a、v、Ek、EP的大小均相同.五、简谐运动图象1.物理意义:表示振动物体(或质点)的位移随时间变化的规律.2.坐标系:以横轴表示时间,纵轴表示位移,用平滑曲线连接各时刻对应的位移末端即得

3.特点:简谐运动的图象是正弦(或余弦)曲线.

4.应用:

①可直观地读取振幅A、周期T以及各时刻的位移x;

②判定各时刻的回复力、速度、加速度方向;

③判定某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能、等物理量的变化情况注意:

①振动图象不是质点的运动轨迹.

②计时点一旦确定,形状不变,仅随时间向后延伸。

③简谐运动图像的具体形状跟计时起点及正方向的规定有关。

规律方法1、简谐运动的特点

2、弹簧振子模型

3、利用振动图像分析简谐振动点评: 对振动图象的理解和掌握要密切联系实际,既能根据实际振动画出振动图象;又能根据振动图象还原成一个具体的振动,达到此种境界,就可熟练地用图象分析解决振动