(4)按x=5sin (8πt+π) cm的规律振动的弹簧振子的振动周期为 s.(√)
(5)按x=5sin (8πt+π) cm的规律振动的弹簧振子的振幅为5 cm.(√)
一、描述简谐运动的物理量及其关系
1.振幅和位移的区别
(1)振幅等于最大位移的数值.
(2)对于一个给定的振动,振子的位移是时刻变化的,但振幅是不变的.
(3)位移是矢量,振幅是标量.
2.做简谐运动的物体在四分之一周期内所通过的路程不一定为振幅,有可能等于振幅,有可能大于振幅,也有可能小于振幅.
3.简谐运动的周期和频率与振幅无关.
例1 (多选)如图3所示,弹簧振子在A、B间做简谐运动,O为平衡位置,A、B间的距离是20 cm,振子由A运动到B的时间是2 s,则( )
图3
A.从O→B→O振子做了一次全振动
B.振动周期为4 s,振幅是10 cm
C.从B开始经过6 s,振子通过的路程是60 cm
D.从O开始经过3 s,振子处在平衡位置
答案 BC
解析 振子从O→B→O只完成半个全振动,A选项错误;从A→B振子也只完成了半个全振动,半个全振动的时间是 2 s,所以振动周期是4 s,振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离,振幅A=10 cm,B选项正确;t=6 s=1T,所以振子经过的路程为4A+2A=6A=60 cm,C选项正确;从O开始经过3 s,振子处在位置A或B,D选项错误.
二、对简谐运动表达式的理解
1.从表达式x=Asin (ωt+φ)体会简谐运动的周期性.当Δφ=(ωt2+φ)-(ωt1+φ)=2nπ时,Δt==nT,振子位移相同,每经过周期T完成一次全振动.