分享

功能关系及简谐运动的振动图象

 当以读书通世事 2019-07-18

1.内容

(1)功是能量转化的量度,即做了多少功就有多少能量发生了转化.

(2)做功的过程一定伴随着能量的转化,而且能量的转化必通过做功来实现.

2.高中物理中几种常见的功能关系

功能关系及简谐运动的振动图象

【解题方法点拨】

1.解答功能关系问题时,一般步骤如下:

(1)明确研究对象及其运动过程;

(2)对研究对象进行受力分析,明确其所受的每一个力的大小、方向;

(3)计算各个力所做的功;

(4)明确能量转化的关系,找出对应力所做的功.

.简谐运动的振动图象

简谐运动的描述

(1)描述简谐运动的物理量

①位移x:由平衡位置指向质点所在位置的有向线段,是矢量.

②振幅A:振动物体离开平衡位置的最大距离,是标量,表示振动的强弱.

③周期T和频率f:物体完成一次全振动所需的时间叫周期,而频率则等于单位时间内完成全振动的次数,它们是表示震动快慢的物理量.二者互为倒数关系.

(2)简谐运动的表达式x=Asin(ωt+φ).

(3)简谐运动的图象

①物理意义:表示振子的位移随时间变化的规律,为正弦(或余弦)曲线.

②从平衡位置开始计时,函数表达式为x=Asinωt,图象如图1所示.

从最大位移处开始计时,函数表达式为x=Acosωt,图象如图2所示.

功能关系及简谐运动的振动图象

【解题方法点拨】

简谐运动的图象的应用

1.图象特征

(1)简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线,是正弦曲线还是余弦曲线取决于质点初始时刻的位置.

(2)图象反映的是位移随时间的变化规律,并非质点运动的轨迹.

(3)任一时刻图线上过该点切线的斜率数值表示该时刻振子的速度大小.正负表示速度的方向,正时沿x正方向,负时沿x负方向.

2.图象信息

(1)由图象可以看出振幅、周期.

(2)可以确定某时刻质点离开平衡位置的位移.

(3)可以根据图象确定某时刻质点回复力、加速度和速度的方向.

①回复力和加速度的方向:因回复力总是指向平衡位置,故回复力和加速度在图象上总是指向t轴.

②速度的方向:速度的方向可以通过下一时刻位移的变化来判断,下一时刻位移如增加,振动质点的速度方向就是远离t轴,下一时刻位移如减小,振动质点的速度方向就是指向t轴.

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多