金年會高中物理機(jī)械振動知識點(diǎn)詳解和答案高中物理機(jī)械振動知識點(diǎn)詳解和答案 九、機(jī)械振動 一、知識網(wǎng)絡(luò) 在物理學(xué)中，機(jī)械振動是指物體在平衡位置附近所做的往復(fù)運(yùn)動。振動具有周期性和重復(fù)性。簡諧運(yùn)動是一種特殊的機(jī)械振動，它是指在跟偏離平衡位置的位移大小成正比，并且總指向平衡位置的回復(fù)力的作用下的振動。 二、畫龍點(diǎn)睛 概念 1、機(jī)械振動 (1) 平衡位置：物體振動時(shí)的中心位置，振動物體未開始振動時(shí)相對于參考系靜止的位置，或沿振動方向所受合力等于零時(shí)所處的位置叫平衡位置。 (2) 機(jī)械振動：物體在平衡位置附近所做的往復(fù)運(yùn)動，叫做機(jī)械振動，通常簡稱為振動。 (3) 振動特點(diǎn)：振動是一種往復(fù)運(yùn)動，具有周期性和重復(fù)性。 2、簡諧運(yùn)動 (1) 彈簧振子：一個(gè)輕質(zhì)彈簧聯(lián)接一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，彈簧的另一端固定，就構(gòu)成了一個(gè)彈簧振子。 (2) 振動形成的原因：振子離開平衡位置后，回復(fù)力的作用使振了回到平衡位置，振子的慣性使振子離開平衡位置；系統(tǒng)的阻力足夠小。 (3) 振動過程分析：振子的運(yùn)動可以用加速度、速度、動量、動能、彈簧的勢能等來描述。簡諧運(yùn)動的動力學(xué)特征是回復(fù)力F與位移x之間的關(guān)系為F＝－kx，而運(yùn)動學(xué)特征是加速度的大小與振動物體相對平衡位置的位移成正比，方向始終與位移方向相反，總指向平衡位置。 改寫每段線、機(jī)械振動是指物體在平衡位置附近所做的往復(fù)運(yùn)動。平衡位置是指物體振動時(shí)的中心位置，或沿振動方向所受合力等于零時(shí)所處的位置。振動具有周期性和重復(fù)性。 2、簡諧運(yùn)動是一種特殊的機(jī)械振動。彈簧振子是簡諧運(yùn)動的典型例子。振子離開平衡位置后，回復(fù)力的作用使振子回到平衡位置，而振子的慣性使其離開平衡位置。簡諧運(yùn)動的運(yùn)動學(xué)特征是加速度的大小與振動物體相對平衡位置的位移成正比，方向始終與位移方向相反，總指向平衡位置。動力學(xué)特征是回復(fù)力F與位移x之間的關(guān)系為F＝－kx。振子的運(yùn)動可以用加速度、速度、動量、動能、彈簧的勢能等來描述。 當(dāng)振子向下偏離平衡位置x時(shí)，回復(fù)力為F=mg-k(x+x)，簡化后為F=-kx，因此這種振動為簡諧運(yùn)動。 振幅是描述振動強(qiáng)弱的物理量，定義為振動物體離開平衡位置的最大距離。在國際單位制中，振幅的單位是米(m)。金年會官網(wǎng)注冊振幅和位移的區(qū)別在于，振幅是指振動物體離開平衡位置的最大距離，而位移是振動物體所在位置與平衡位置之間的距離。振幅是不變的，而位移是時(shí)刻變化的。另外，位移是矢量，振幅是標(biāo)量，振幅等于最大位移的數(shù)值。 做簡諧運(yùn)動的物體完成一次全振動所需的時(shí)間叫做振動的周期，單位為秒(s)。頻率是單位時(shí)間內(nèi)完成的全振動的次數(shù)，單位為赫茲(Hz)，1Hz=1 s^-1。周期和頻率之間的關(guān)系為T=1/f。彈簧振子的周期由振動系統(tǒng)本身的質(zhì)量和勁度系數(shù)決定，質(zhì)量較小時(shí)周期較小，勁度系數(shù)較大時(shí)周期較小。周期與振幅無關(guān)。對一個(gè)確定的振動系統(tǒng)，振動的周期和頻率只與振動系統(tǒng)本身有關(guān)，所以把周期和頻率叫做固有周期和固有頻率。 在一個(gè)彈簧振子中，最大振幅A滿足kA=mg，因此A=mg/k。在最高點(diǎn)處，小球所受的彈力最小，而在最低點(diǎn)處，小球所受的彈力最大。小球在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)所受回復(fù)力大小相同，因此在最高點(diǎn)處彈簧對小球的最大彈力F為0，而在最低點(diǎn)處，F(xiàn)=2mg

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