第1讲机械振动实验：探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度
学生用书P255
【基础梳理】
一、简谐运动
1．概念：质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图象x－t图象是一条正弦曲线的
振动．
2．平衡位置：物体在振动过程中回复力为零的位置．3．回复力
1定义：使物体返回到平衡位置的力．
2方向：时刻指向平衡位置．3来源：振动物体所受的沿振动方向的合力．
4．简谐运动的表达式1动力学表达式：F＝－kx，其中“－”表示回复力与位移的方向相反．2运动学表达式：x＝Asi
ωt＋φ，其中A代表振幅，ω＝2πf表示简谐运动振动的快慢，ωt＋φ代表简
谐运动的相位，φ叫做初相．
5．描述简谐运动的物理量
定义
意义
振幅
振动质点离开平衡位置的最大距离
描述振动的强弱和能量
周期频率
振动物体完成一次全振动所需时间振动物体单位时间内完成全振动的
次数
描述振动的快慢，两者互为倒数：T＝1f
相位
ωt＋φ
描述质点在各个时刻所处的不同状态
二、单摆
1
定义：在细线的一端拴一个小球，另一端固定在悬点上，如果细线的伸缩和质量都不计，球的直径比线的长度短得多，这样的装置叫做单摆．
2．视为简谐运动的条件：θ＜5°．3．回复力：F＝G2＝Gsi
θ＝mlgx
f4．周期公式：T＝2πgl5．单摆的等时性：单摆的振动周期取决于摆长l和重力加速度g，与振幅和振子小球质量都没有关系．三、受迫振动及共振1．受迫振动：系统在驱动力作用下的振动．做受迫振动的物体，它的周期或频率等于驱动力周期或频率，而与物体的固有周期或频率无关．2．共振：做受迫振动的物体，它的固有频率与驱动力的频率越接近，其振幅就越大，当二者相等时，振幅达到最大，这就是共振现象．共振曲线如图所示．
【自我诊断】判一判1振幅就是简谐运动物体的位移．2简谐运动的回复力可以是恒力．3简谐运动的平衡位置就是质点所受合力为零的位置．4做简谐运动的质点先后通过同一点，回复力、速度、加速度、位移都是相同的．5做简谐运动的质点，速度增大时，其加速度一定减小．6简谐运动的图象描述的是振动质点的轨迹．7根据简谐运动的图象可以判断质点在某一时刻的位移大小、振动方向．8物体做受迫振动时，其振动频率与固有频率无关．提示：1×2×3×4×5√6×7√8√做一做
某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝10si
π4tcm，则下列关于质点运动的说法中正确
的是A．质点做简谐运动的振幅r