高中物理 模块要点回眸 第1点 功能强大的振动图像素材 教科版选修3-4(通用)

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文档介绍

高中物理 模块要点回眸 第1点 功能强大的振动图像素材 教科版选修3-4(通用)

第1点 功能强大的振动图像 ‎ 从简谐运动的振动图像可以知道振动物体的运动情况.‎ ‎1.确定振动质点在任一时刻的位移 如图1所示,与t1、t2时刻对应的位移分别为x1=+‎7 cm、x2=-‎5 cm.‎ 图1‎ ‎2.确定振动的振幅 图像中的最大位移的数值等于振幅,如图1所示,表示的振幅是‎10 cm.‎ ‎3.确定振动的周期和频率 振动图像上一个完整的正弦(或余弦)图形在时间轴上拉开的“长度”表示周期.由图1可知,OD、AE、BF的时间间隔都等于振动周期,T=0.2 s,频率f==5 Hz.‎ ‎4.得到振动质点的位移随时间变化的关系 因为ω==10π rad/s,所以x=10sin (10πt) cm.‎ ‎5.比较各时刻速度的大小和方向 在位移—时间图像上,某时刻对应的图像的斜率表示质点的速度.图1中|kt1|<|kt2|,所以|vt1|<|vt2|.‎ 在t1时刻,质点正远离平衡位置运动;在t3时刻,质点正向着平衡位置运动.‎ ‎6.比较各时刻质点的加速度的方向和大小 在图1中,t1时刻质点位移x1为正,加速度a1为负,两者方向相反;t2时刻质点位移x2为负,加速度a2为正,又因为|x1|>|x2|,所以|a1|>|a2|.‎ ‎7.比较不同时刻质点的势能、动能的大小 质点的位移越大,它所具有的势能越大,动能则越小.如图1所示,在t1时刻质点的势能Ep1大于t2时刻质点的势能Ep2,而动能Ek1
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