《2025年优化探究同步导学案高中物理选择性必修第一册人教版》

[针对训练] 2. 如图所示为质点 P 在 0～4 s 内的振动图像。下列叙述正确的是 (A)

A.再过 1 s，该质点的位移是正方向最大
B.再过 1 s，该质点的速度方向为正方向
C.再过 1 s，该质点的速度方向为负方向
D.再过 1 s，该质点的速度最大

答案： 2.A由振动图像可知，再过1s即第5s时，质点在正方向最大位移处，速度为零，故选A。

1. 振幅
(1)定义：振动物体离开平衡位置的最大距离，用$A$ 表示，单位为米($ m$)等。
(2)振动范围：振动物体运动的范围是振幅的两倍。
(3)物理意义：振幅是表示振动幅度大小的物理量。

答案： 1．（1）最大距离 （2）振幅的两倍 （3）幅度大小

2. 周期和频率
(1)全振动：一个完整的振动过程称为一次全振动。做简谐运动的物体完成一次全振动的时间总是相同的。
(2)周期：做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间，用$T$ 表示。在国际单位制中，周期的单位是秒($ s$)。
(3)频率：物体完成全振动的次数与所用时间之比，数值等于单位时间内完成全振动的次数，用$f$ 表示。在国际单位制中，频率的单位是赫兹，简称赫，符号是Hz。
(4)周期和频率的关系：$f = \frac {1} {T} $。周期和频率都是表示物体振动快慢的物理量，周期越小，频率越大，表示振动越快。
(5)圆频率$ω$：表示简谐运动的快慢，其与周期成反比、与频率成正比，它们间的关系式为$ω = \frac {2π} {T} $，$ω = $$2\pi f$。

答案： 2．（1）完整 相同 （2）全振动 秒 （3）次数 所用时间 单位时间内完成全振动 赫兹 赫 Hz （4）振动快慢 大 快 （5）反比 正比$ 2\pi f$

如图所示为弹簧振子，$O$点为它的平衡位置，其中$A$、$A^ { \prime }$点关于$O$点对称。

(1)如何反映振动的强弱？
(2)如何描述振动的快慢？
(3)先后将振子从$O$点拉到$A$点和$B$点由静止释放，两种情况下振子振动的周期相同吗？振子完成一次全振动通过的位移相同吗？路程相同吗？

答案： 提示：（1）振幅表示振动的范围、强弱。
（2）周期、频率描述振动的快慢。
（3）周期相同，振动的周期决定于振动系统本身，与振幅无关；位移相同，均为零；路程不相同，一个周期内振子通过的路程为四个振幅。