[跟随名师·解疑难]
1.全振动的五个特征
(1)振动特征:一个完整的振动过程。
(2)物理量特征:位移(x)、加速度(a)、速度(v)三者第一次同时与初始状态相同。
(3)时间特征:历时一个周期。
(4)路程特征:振幅的4倍。
(5)相位特征:增加2π(相位马上学到)。
2.简谐运动中振幅和几个常见量的关系
(1)振幅和振动系统的能量关系:对一个确定的振动系统来说,系统能量仅由振幅决定,振幅越大,振动系统能量越大。
(2)振幅与位移的关系:振动中的位移是矢量,振幅是标量,在数值上,振幅与某一时刻位移的大小可能相等,但在同一简谐运动中振幅是确定的,而位移随时间做周期性的变化。
(3)振幅与路程的关系:振动中的路程是标量,是随时间不断增大的。其中常用的定量关系是:
①一个周期内的路程为4倍的振幅;
②半个周期内的路程为2倍的振幅;
③若从特殊位置开始计时,如平衡位置、最大位移处,周期内的路程等于振幅;
④若从一般位置开始计时,周期内路程与振幅之间没有确定关系,路程可能大于、等于或小于振幅。
[特别提醒] 连续两次通过同一位置不一定完成一次全振动,必须是以相同的速度连续两次通过同一位置。
[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)
如图121所示,弹簧振子在B、C间振动,O为平衡位置,==5 cm,若振子从B到C的运动时间是1 s,则下列说法正确的是( )
图121
A.振子从B经O到C完成一次全振动
B.振动周期是1 s,振幅是10 cm
C.经过两次全振动,振子通过的路程是20 cm
D.从B开始经过3 s,振子通过的路程是30 cm