简谐振动及其描述物理量

1、振动描述的物理量

(1)位移：由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段.

①是矢量，其最大值等于振幅;②始点是平衡位置，所以跟回复力方向永远相反;③位移随时间的变化图线就是振动图象.

(2)振幅：离开平衡位置的最大距离.

①是标量; ②表示振动的强弱;

(3)周期和频率：完成一次全变化所用的时间为周期T，每秒钟完成全变化的次数为频率f.

①二者都表示振动的快慢;②二者互为倒数;T=1/f;③当T和f由振动系统本身的性质决定时(非受迫振动)，则叫固有频率与固有周期是定值，固有周期和固有频率与物体所处的状态无关.

2、简谐振动：物体所受的回复力跟位移大小成正比时，物体的振动是简偕振动.

①受力特征：回复力F=—KX。

②运动特征：加速度a=一kx/m，方向与位移方向相反，总指向平衡位置。简谐运动是一种变加速运动，在平衡位置时，速度最大，加速度为零;在最大位移处，速度为零，加速度最大。

说明：①判断一个振动是否为简谐运动的依据是看该振动中是否满足上述受力特征或运动特征。

②简谐运动中涉及的位移、速率、加速度的参考点，都是平衡位置.