高中物理简谐运动知识点 高中物理简谐运动证明
www.zhiqu.org 时间： 2024-05-20
一、简谐运动
1、机械振动
（1）平衡位置：物体振动时的中心位置，振动物体未开始振动时相对于参考系静止的位置，或沿振动方向所受合力等于零时所处的位置叫平衡位置。
（2）机械振动：物体在平衡位置附近所做的往复运动，叫做机械振动，通常简称为振动。
（3）振动特点：振动是一种往复运动，具有周期性和重复性。
2、简谐运动
（1）弹簧振子
一个轻质弹簧联接一个质点，弹簧的另一端固定，就构成了一个弹簧振子。
（2）振动形成的原因
①回复力：振动物体受到的总能使振动物体回到平衡位置，且始终指向平衡位置的力，叫回复力。
振动物体的平衡位置也可说成是振动物体振动时受到的回复力为零的位置。
②形成原因：振子离开平衡位置后，回复力的作用使振子回到平衡位置，振子的惯性使振子离开平衡位置；系统的阻力足够小。
4）简谐运动的力学特征
①简谐运动：物体在跟偏离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，叫做简谐运动。
②动力学特征：回复力F与位移x之间的关系为
F＝－kx
式中F为回复力，x为偏离平衡位置的位移，k是常数。简谐运动的动力学特征是判断物体是否为简谐运动的依据。
③简谐运动的运动学特征
a＝－ x
加速度的大小与振动物体相对平衡位置的位移成正比，方向始终与位移方向相反，总指向平衡位置。
简谐运动加速度的大小和方向都在变化，是一种变加速运动。简谐运动的运动学特征也可用来判断物体是否为简谐运动。
二、简谐运动的描述
1、振幅
（1）定义：振动物体离开平衡位置的最大距离，用A表示。
（2）单位：在国际单位制中，振幅的单位是米（m）。
（3）物理意义：表示振动强弱的物理量，振幅越大，表示振动越强。
2、周期
（1）全振动：振动物体往返一次（以后完全重复原来的运动）的运动叫做一次全振动.
例如水平方向运动的弹簧振子的运动：O→A→O→A’ →O或A→O→A’ →O→A为一次全振动。（如上图所示，其中O为平衡位置，A、A’为最大位移处）
（2）定义：做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间，叫做振动的周期，用T表示。
（3）单位：在国际单位制中，周期的单位是秒（s）。
（4）物理意义：表示振动的快慢，周期越长表示物体振动越慢，周期越短表示物体振动得越快。
3、频率
（1）定义：单位时间内完成的全振动的次数，叫做振动的频率，用f表示。
（2）单位：在国际单位制中，频率的单位是赫兹（Hz）。
（3）物理意义：频率是表示物体振动快慢的物理量，频率越大表示振动得越快，频率越小表示振动得越慢。
（4）周期与频率的关系：
高中物理简谐运动的基本公式有哪些~
#卫闸府# 高中物理选修3 - 4知识点(完整的) -
(13597375172)： 简谐运动的表达式和图象Ⅱ1、机械振动: 物体(或物体的一部分)在某一中心位置两侧来回做往复运动,叫做机械振动.机械振动产生的条件是:(1)回复力不为零.(2)阻力很小.使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力,回复力属于效果...
#卫闸府# 高中物理:简谐运动
(13597375172)： 波长为0.8m,在0.3s内波向前传播0.6m,当传到N点恰好是平衡位置,即X轴上,因波向X轴正向传播,故此时向下振动,向下振动可所受的回复力向上,即加速度方向向上,是选D吧,都不对
#卫闸府# 简谐运动图象(1)物理意义:表示振动物体(或质点)的______随______变化的规律.(2)坐标系:以横轴表示______,纵轴表示______,用平滑曲线连... - 作业帮
(13597375172)：[答案] (1)简谐运动图象的物理意义: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. (3)特点:简谐运动的图象是正弦(或余弦)曲线. (4)表达式:x=Asinωt. 故答案为:(1)位移,时...
#卫闸府# 高一物理,简谐运动. -
(13597375172)： 这种题首先要明确什么叫简谐运动 当某物体进行简谐运动时,物体所受的力跟位移成正比,并且总是指向平衡位置.它是一种由自身系统性质决定的周期性运动 且回复力与位移成正比 A不正确,物体所受合力有重力与斜面支持力合成,不与位...
#卫闸府# 物理简谐运动 -
(13597375172)： 答案没错,就是kA 注意回复力的概念,是和物体相对于平衡位置的位移成正比的,方向总是指向平衡位置.物体在最高点时,受到的方向向下且大小与偏离平衡位置的位移成正比的里才是回复力.此处的回复力就是物体所受的合力.kA并不是弹簧的弹力.物体在平衡位置时,弹簧弹力为mg,合力为0,回复力为0.现在在最高点,弹簧伸缩量的该变量为A,即弹力为mg-kA,或者-(kA-mg),方向不一定,大小为|mg-kA|.而此时物体所受的合力就是kA,这就是回复力.在算简谐振动的回复力时,通常情况下就是算振子所受的合力.弹簧弹力的公式是F=kx,但不能乱用,这里我们根本不知道弹簧的型变量x是多少,A是振幅,不是型变量,而是型变量的改变量.
#卫闸府# 高二物理,简谐运动,求详细一点的解析 -
(13597375172)： 甲板与码头在最高点在一起,振幅20cm,也就是单面要振20cm.设中间点往上的时刻为0,正向10cm的时候为π/6~5π6,总共1/3个周期.所以选C 为什么不选AB,因为他要的是一个准确的时间,虽然1秒内有0.5秒和0.75秒,但是1秒的表述已经全面了,准确了.比1小的就不用再选了.他要的就是这个确数
#卫闸府# 高中物理3 - 4知识点总结 -
(13597375172)： 选修3-4知识点82.简谐运动 简谐运动的表达式和图象Ⅱ1、机械振动: 物体(或物体的一部分)在某一中心位置两侧来回做往复运动,叫做机械振动.机械振动产生的条件是:(1)回复力不为零....
#卫闸府# 高二物理选修3 - 4简谐运动一质量为m,底面积为S的正方体木块,放在水面上静止(平衡),现用力向下将其压入水中一段深度后(未全部浸没)撤掉外力,... - 作业帮
(13597375172)：[答案] 不知道你们的书是用什么方法证明的?是用回复力证明么?简谐振动认为就是在回复力作用下 的振动;回复力的大小和物体离开平衡位置的位移成正比F=-kx.“-”表示回复力方向与位移方向相反.也就是回复力满足这个要求就是...
#卫闸府# 物理:什么是简谐运动?解释要详细噢、、 -
(13597375172)： 物体在两点之间往复运动,且在中间速度最大.这虽然不是标准的说法,但主要特点都有了.
#卫闸府# 物理问题 急!!!简谐运动 (希望能给出详解) -
(13597375172)： 因为最高点时m对平台压力为0,所以在最大位移处的合力就是2个物体的重力和.因为m没有离开平台,所以可以知道此时弹簧处于原长.知道这些就好解了.在最大位移处合力为545N,振幅10cm,由胡克定律F=KD.得K=5450N/m.在最下面时受的合力也是545N,所以压力大小为10N.
1、机械振动
（1）平衡位置：物体振动时的中心位置，振动物体未开始振动时相对于参考系静止的位置，或沿振动方向所受合力等于零时所处的位置叫平衡位置。
（2）机械振动：物体在平衡位置附近所做的往复运动，叫做机械振动，通常简称为振动。
（3）振动特点：振动是一种往复运动，具有周期性和重复性。
2、简谐运动
（1）弹簧振子
一个轻质弹簧联接一个质点，弹簧的另一端固定，就构成了一个弹簧振子。
（2）振动形成的原因
①回复力：振动物体受到的总能使振动物体回到平衡位置，且始终指向平衡位置的力，叫回复力。
振动物体的平衡位置也可说成是振动物体振动时受到的回复力为零的位置。
②形成原因：振子离开平衡位置后，回复力的作用使振子回到平衡位置，振子的惯性使振子离开平衡位置；系统的阻力足够小。
4）简谐运动的力学特征
①简谐运动：物体在跟偏离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，叫做简谐运动。
②动力学特征：回复力F与位移x之间的关系为
F＝－kx
式中F为回复力，x为偏离平衡位置的位移，k是常数。简谐运动的动力学特征是判断物体是否为简谐运动的依据。
③简谐运动的运动学特征
a＝－ x
加速度的大小与振动物体相对平衡位置的位移成正比，方向始终与位移方向相反，总指向平衡位置。
简谐运动加速度的大小和方向都在变化，是一种变加速运动。简谐运动的运动学特征也可用来判断物体是否为简谐运动。
二、简谐运动的描述
1、振幅
（1）定义：振动物体离开平衡位置的最大距离，用A表示。
（2）单位：在国际单位制中，振幅的单位是米（m）。
（3）物理意义：表示振动强弱的物理量，振幅越大，表示振动越强。
2、周期
（1）全振动：振动物体往返一次（以后完全重复原来的运动）的运动叫做一次全振动.
例如水平方向运动的弹簧振子的运动：O→A→O→A’ →O或A→O→A’ →O→A为一次全振动。（如上图所示，其中O为平衡位置，A、A’为最大位移处）
（2）定义：做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间，叫做振动的周期，用T表示。
（3）单位：在国际单位制中，周期的单位是秒（s）。
（4）物理意义：表示振动的快慢，周期越长表示物体振动越慢，周期越短表示物体振动得越快。
3、频率
（1）定义：单位时间内完成的全振动的次数，叫做振动的频率，用f表示。
（2）单位：在国际单位制中，频率的单位是赫兹（Hz）。
（3）物理意义：频率是表示物体振动快慢的物理量，频率越大表示振动得越快，频率越小表示振动得越慢。
（4）周期与频率的关系：
高中物理简谐运动的基本公式有哪些~
简谐运动回复力公式：F=-kx ；
三角函数表示式：x=Asin(wt+φ) ；
速度v=-ωRsin(ωt+φ) ;
加速度a=-(ω^2)Rcos(ωt+φ)=-ω^2*x ；
一般简谐运动周期：T=2π√（m/k) （其中m为振子质量,k为振动系统的回复力系数）；
对于单摆运动,其周期T=2π√（L/g） (√表示根号)
证明,小角度钟摆近似为简谐运动：
证明：
当张开角度为x时，小球的位移为Ra
所以小球的加速度为a=（Rx）"=Rx"
对小球进行受力分析
mgsinx=-ma
a=-gsinx=Rx"
当x很小时
sin等价于x
所以
Rx"+gx=0
所以为简谐运动
如果是弹簧振子，以此类推，并且比上面证明简单，如果不会，请追问
#卫闸府# 高中物理选修3 - 4知识点(完整的) -
(13597375172)： 简谐运动的表达式和图象Ⅱ1、机械振动: 物体(或物体的一部分)在某一中心位置两侧来回做往复运动,叫做机械振动.机械振动产生的条件是:(1)回复力不为零.(2)阻力很小.使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力,回复力属于效果...
#卫闸府# 高中物理:简谐运动
(13597375172)： 波长为0.8m,在0.3s内波向前传播0.6m,当传到N点恰好是平衡位置,即X轴上,因波向X轴正向传播,故此时向下振动,向下振动可所受的回复力向上,即加速度方向向上,是选D吧,都不对
#卫闸府# 简谐运动图象(1)物理意义:表示振动物体(或质点)的______随______变化的规律.(2)坐标系:以横轴表示______,纵轴表示______,用平滑曲线连... - 作业帮
(13597375172)：[答案] (1)简谐运动图象的物理意义: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. (3)特点:简谐运动的图象是正弦(或余弦)曲线. (4)表达式:x=Asinωt. 故答案为:(1)位移,时...
#卫闸府# 高一物理,简谐运动. -
(13597375172)： 这种题首先要明确什么叫简谐运动 当某物体进行简谐运动时,物体所受的力跟位移成正比,并且总是指向平衡位置.它是一种由自身系统性质决定的周期性运动 且回复力与位移成正比 A不正确,物体所受合力有重力与斜面支持力合成,不与位...
#卫闸府# 物理简谐运动 -
(13597375172)： 答案没错,就是kA 注意回复力的概念,是和物体相对于平衡位置的位移成正比的,方向总是指向平衡位置.物体在最高点时,受到的方向向下且大小与偏离平衡位置的位移成正比的里才是回复力.此处的回复力就是物体所受的合力.kA并不是弹簧的弹力.物体在平衡位置时,弹簧弹力为mg,合力为0,回复力为0.现在在最高点,弹簧伸缩量的该变量为A,即弹力为mg-kA,或者-(kA-mg),方向不一定,大小为|mg-kA|.而此时物体所受的合力就是kA,这就是回复力.在算简谐振动的回复力时,通常情况下就是算振子所受的合力.弹簧弹力的公式是F=kx,但不能乱用,这里我们根本不知道弹簧的型变量x是多少,A是振幅,不是型变量,而是型变量的改变量.
#卫闸府# 高二物理,简谐运动,求详细一点的解析 -
(13597375172)： 甲板与码头在最高点在一起,振幅20cm,也就是单面要振20cm.设中间点往上的时刻为0,正向10cm的时候为π/6~5π6,总共1/3个周期.所以选C 为什么不选AB,因为他要的是一个准确的时间,虽然1秒内有0.5秒和0.75秒,但是1秒的表述已经全面了,准确了.比1小的就不用再选了.他要的就是这个确数
#卫闸府# 高中物理3 - 4知识点总结 -
(13597375172)： 选修3-4知识点82.简谐运动 简谐运动的表达式和图象Ⅱ1、机械振动: 物体(或物体的一部分)在某一中心位置两侧来回做往复运动,叫做机械振动.机械振动产生的条件是:(1)回复力不为零....
#卫闸府# 高二物理选修3 - 4简谐运动一质量为m,底面积为S的正方体木块,放在水面上静止(平衡),现用力向下将其压入水中一段深度后(未全部浸没)撤掉外力,... - 作业帮
(13597375172)：[答案] 不知道你们的书是用什么方法证明的?是用回复力证明么?简谐振动认为就是在回复力作用下 的振动;回复力的大小和物体离开平衡位置的位移成正比F=-kx.“-”表示回复力方向与位移方向相反.也就是回复力满足这个要求就是...
#卫闸府# 物理:什么是简谐运动?解释要详细噢、、 -
(13597375172)： 物体在两点之间往复运动,且在中间速度最大.这虽然不是标准的说法,但主要特点都有了.
#卫闸府# 物理问题 急!!!简谐运动 (希望能给出详解) -
(13597375172)： 因为最高点时m对平台压力为0,所以在最大位移处的合力就是2个物体的重力和.因为m没有离开平台,所以可以知道此时弹簧处于原长.知道这些就好解了.在最大位移处合力为545N,振幅10cm,由胡克定律F=KD.得K=5450N/m.在最下面时受的合力也是545N,所以压力大小为10N.
