文档介绍
关键能力·合作学习 知识点一 弹簧振子与简谐运动的特点 1.对简谐运动的平衡位置的认识: 从速度角度看:平衡位置是振动中速度最大的位置。 2.简谐运动的位移、速度: (1)位移:振动位移以平衡位置为起点,所以在振动图象上,振动位移可用从平衡 位置指向振子所在位置的有向线段表示,方向为从平衡位置指向振子所在位置, 大小为平衡位置到振子所在位置的距离。 (2)速度:描述振子在平衡位置附近振动快慢的物理量。在所建立的坐标轴(也称 为“一维坐标系”)上,速度的正、负号表示振子运动方向与坐标轴的正方向相 同或相反。 3.简谐运动的对称性: 如图所示,物体在A点和B点之间运动,O点为平衡位置,C和D两点关于O点对称,则: (1)时间的对称。 ①振动质点来回通过相同的两点间所用的时间相等,如tDB=tBD。 ②质点经过关于平衡位置对称的等长的两线段所用的时间相等,图中 tOB=tBO=tOA=tAO,tOD=tDO=tOC=tCO。 (2)速度的对称。 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O点对称的两点(如C点与D点)的速度大小相等,方向可能相同,也 可能相反。 (3)位移和加速度的对称。 ①物体经过同一点(如C点)时,位移相同。 ②物体经过关于O点对称的两点(如C点与D点)时,位移大小相等,方向相反。 【问题探究】 如图,弹簧连接的塑料小球穿在细木杆上,该装置是否为弹簧振子?若不计小球与 杆间的摩擦,小球运动过程中通过B点时,小球的位移如何表示? 提示:不是弹簧振子;位移大小为OB线段的长度,位移方向由O指向B。 【典例示范】 【典例】(多选)弹簧振子做简谐运动的过程中,有两点A、A′关于平衡位置对称, 则振子 ( ) A.在两点处的位移相同 B.在两点处的速度可能相同 C.在两点处的速率一定相同 D.在两点处的动能一定相同 【解题探究】