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高中二年级物理

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    一个小球和轻质弹簧组成的系统,按x1=的规律振动。
    (1)求该振动的周期、频率、振幅和初相;
    (2)另一简谐运动表达式为,求它们的相位差。
    本题信息:2011年同步题物理计算题难度一般 来源:马凤霞
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本试题 “一个小球和轻质弹簧组成的系统,按x1=的规律振动。(1)求该振动的周期、频率、振幅和初相;(2)另一简谐运动表达式为,求它们的相位差。” 主要考查您对

简谐运动的振幅

简谐运动的周期、频率和角频率

简谐运动的初相、相位和相位差

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  • 简谐运动的振幅
  • 简谐运动的周期、频率和角频率
  • 简谐运动的初相、相位和相位差
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。

周期T和频率f:

1.意义:表示振动快慢的物理量,周期越短,频率越高,振动越快
2.定义:
完成一次全振动所需要的时间,用T表示
单位时间内完成全振动的次数,用f表示
3.关系:Tf=1
4.决定因素:周期与频率由振动系统本身决定,与振幅无关
5.角频率ω:ω=2πf。


应用简谐运动的对称性及周期性的解题方法:

如图所示,物体在A与B间运动,O点为平衡位置,C和D两点关于O点对称,则有:
1.时间的对称性


2.速度的对称性
(1)物体连续两次经过同一点(如D点)的速度大小相等,方向相反。
(2)物体经过关于D点对称的两点(如C与D两点)的速度大小相等,方向可能相同,也可能相反。
3.周期性简谐运动是一种周而复始的周期性的运动,按其周期性可作如下判断:
(1)若两时刻振动物体在同一位置,运动情况相同。
(2)若两时刻,描述运动的物理量均大小相等,方向相反。
(3)若,则当时刻物体在最大位移处时,时刻物体到达平衡位置;当t1时刻物体在平衡位置时,t2时刻物体到达最大位移处;若t1时刻物体在其他位置,t2时刻物体到达何处就要视具体情况而定。


相位φ:

1.概念:描述周期性运动在各个时刻所处的不同状态的物理
2.表达式:φ=ωt+φ0,是界定振子在时刻t的运动状态的物理量。
3.初相φ0:是t=0时,振子的相位。

相位差:

1.概念:两个简谐运动的相位之差,实际中用到的是两个相同频率的简谐运动的相位差
2.意义:反映两振动的振动步调的差异
3.备注:两同频率的简谐运动,其相位差是恒定的,等于初相位的差值
同相:相位差
反相:相位差


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