1、深刻理解简谐运动、振幅、周期和频率的概念
高二物理简谐振动 振幅、周期、频率 知识精讲 人教版
高二物理简谐振动 振幅、周期、频率 知识精讲 人教版一. 本周教学内容：第九章 第一节 简谐振动 第二节 振幅、周期、频率二. 知识要点：知道什么是简谐运动以与物体做简谐运动回复力特点，理解位移和回复力的概念，理解简谐运动在一次全振动中位移、回复力、加速度和速度的变化情况。
理解弹簧振子概念与实际物体运动抽象为弹簧振子的条件。
理解回复力kx F -=的意义。
知道振幅、周期、频率是描述振动整体特征的物理量，知道它们的物理意义，理解振幅和位移的区别，理解周期和频率的关系，知道什么是固有周期和固有频率。
三. 重点、难点解析： 1. 机械振动：物体〔或物体的一局部〕在某一位置附近做往复运动，叫做机械振动，简称振动。
物体受力满足2条才能做振动①是每当物体离开振动的中心位置就受到回复力作用力；②是运动中其它阻力足够小。
描述振动的名词。
① 平衡位置：物体振动停止时的位置也就是静止平衡的位置。
② 回复力：振动物体离开平衡位置就受到一个指向平衡位置的力，叫回复力。
回复力是力的作用效果命名的。
它可以是一个力，也可以是某个力的分力或者几个力的合力。
只要物体离开平衡位置回复力就不为零，方向指向平衡位置。
③ 振动位移：以平衡位置为原点〔起点〕的位移。
数值为从平衡到振动物体达到的位置的直线距离方向由平衡位置指向物体位置。
④ 一次全振动：物体以一样的速度经某位置，又以一样的速度回到同一位置，叫完成一次全振动。
2. 简谐振动：① 弹簧振子：一轻弹簧连接一质点，质点运动时不受摩擦阻力。
这样的装置叫弹簧振子。
弹簧振子沿水平方向运动过程分析，取水平坐标轴，平衡位置为原点。
弹簧处原长状③ 回复力：kx F -=。
④ 简谐运动的定义：质点在跟偏离平衡位置的位移成正比，并总指向平衡位置的回复力作用下的振动叫简谐运动。
⑤ 简谐运动的动力学特征：kx F -=。
⑥ 运动学特征：x mka -=是变加速运动。
⑦ 整体特征与运动学量变化规律：位移、加速度、速度都按周期性变化。
简谐运动图像知识点总结
简谐运动图像知识点总结简谐运动是物理学中的一个重要概念，它广泛应用于各个领域，包括机械振动、电磁波传播、量子力学等。
简单地说，简谐运动指的是一个物体在平衡位置周围作往复运动的情况，比如弹簧上的振动、摆动以及声波等。
在这篇文章中，我们将对简谐运动的基本概念、特点、数学表达以及应用进行总结和解析，希望能够帮助读者更好地理解和掌握这一重要的物理现象。
基本概念简谐运动的基本概念包括平衡位置、振幅、频率等。
平衡位置是指物体在没有外力作用下的位置，通常是物体的原始位置。
在简谐运动中，物体会围绕着平衡位置作往复运动，就好像摆锤在平衡位置上摆动一样。
振幅是指物体在做简谐运动时，离开平衡位置的最大距离。
振幅越大，摆动的范围就越广。
频率是指物体在单位时间内完成简谐运动的次数，通常用单位“赫兹”来表示。
频率越高，物体的摆动就越快。
特点简谐运动有一些明显的特点，包括周期性、恢复力线性、运动轨迹等。
周期性是指简谐运动是一种具有周期性的运动，也就是说，物体在一定时间内会重复地经历相同的运动状态。
恢复力线性是指简谐运动的恢复力与物体离开平衡位置的距离成正比。
这个特点非常重要，它决定了简谐运动的数学表达式和规律。
运动轨迹是指物体在简谐运动中所描述的路径，通常是一个周期性的曲线或直线。
对于弹簧振子来说，运动轨迹是一个正弦曲线。
数学表达简谐运动的数学表达通常采用正弦函数或余弦函数来描述。
其一般形式如下：x = A * sin(ωt + φ)其中，x表示物体在时刻t的位置，A表示振幅，ω表示角频率，φ表示初相位。
角频率ω和频率f之间存在如下关系：f=ω/2π。
初相位φ是指在时刻t=0时，物体距离平衡位置的相位。
它的存在使得简谐运动的数学描述更加灵活和通用。
应用简谐运动在各个领域都有重要应用，比如天体运动、机械振动、声波传播等。
在天文学中，行星、卫星等天体的运动可以近似看作简谐运动，这为科学家研究和预测天体的运动提供了重要参考。
在机械振动领域，简谐运动是一种重要的基础模型，它被广泛应用于工程设计、振动控制等方面。
简谐振动和振动的周期与频率
简谐振动和振动的周期与频率振动是物体在某个平衡位置附近做往复性运动的现象，而简谐振动是一种特殊的振动形式。
本文将介绍简谐振动的基本概念、特性以及与振动周期和频率的关系。
一、简谐振动的基本概念简谐振动是指当物体相对于某个平衡位置做往复振动时，其运动满足以下条件：1. 振动轨迹为线性回复运动，即在平衡位置两侧来回振动；2. 振动的加速度与位移成正比，且方向相反；3. 振动的周期保持不变。
二、简谐振动的特性简谐振动具有以下几个重要的特性：1. 平衡位置：简谐振动的平衡位置是物体振动过程中处于位移为零的位置，也是物体所能达到的最稳定位置。
2. 振幅：振幅是指物体在振动过程中最大位移的绝对值，记作A。
振幅决定了振动的大小。
3. 周期：简谐振动的周期是物体完成一次往复运动所需的时间，记作T。
周期与振动频率的倒数成反比关系。
4. 频率：简谐振动的频率是振动单位时间内所完成的往复振动次数，记作f。
频率与周期的倒数成正比关系。
三、振动周期与频率的计算1. 振动周期的计算公式为：T = 2π√(m/k)，其中T表示振动周期，m表示物体的质量，k表示弹簧的劲度系数。
振动周期与质量和弹簧的劲度系数的平方根成正比。
2. 振动频率的计算公式为：f = 1/T，其中f表示振动频率。
振动频率与振动周期的倒数成正比。
四、简谐振动周期与频率的影响因素1. 振动的质量：物体的质量越大，一次振动所需的时间增加，即振动周期增大。
2. 弹簧的劲度系数：劲度系数越大，相同质量的物体在振动过程中对应的位移越小，即振动周期减小。
3. 振幅：振幅的增大会导致振动过程中位移的增大，从而影响振动周期和频率。
4. 外力的影响：外力对振动的周期和频率也会产生影响，如在简谐振动中加入阻尼力或外力作用。
五、结论简谐振动是一种特殊的振动形式，其运动满足线性回复运动、加速度与位移成正比且方向相反、振动周期保持不变的条件。
简谐振动的周期与物体质量和弹簧的劲度系数成正比，而与振幅和外力有关。
简谐运动名词解释
简谐运动名词解释摘要：一、简谐运动的定义与特点二、简谐运动中的重要名词解释1.振幅2.周期3.频率4.相位5.角频率6.振子三、简谐运动的应用领域四、如何进行简谐运动的实验研究与分析正文：一、简谐运动的定义与特点简谐运动，是指物体在恢复力作用下，沿着一条直线或曲线做周期性的往复运动。
这种运动具有以下特点：1.物体受到的恢复力与位移成正比，且总是指向平衡位置。
2.物体在平衡位置两侧的运动规律相同。
3.物体的速度、加速度与位移之间的关系呈周期性变化。
二、简谐运动中的重要名词解释1.振幅：振动物体从平衡位置偏离的最大距离。
2.周期：振动物体完成一个完整的往复运动所需的时间。
3.频率：单位时间内振动物体完成往复运动的次数。
4.相位：描述简谐运动中物体在某一时刻的位置关系，与时间有关。
5.角频率：物体每秒钟完成的弧度数，与频率互为倒数。
6.振子：进行简谐运动的物体，如弹簧振子、单摆在自由端作的振动等。
三、简谐运动的应用领域简谐运动在科学研究和工程领域具有广泛的应用，如：1.机械振动：如钟摆、弹簧振动等。
2.电磁振动：如电振子、磁振子等。
3.声波振动：如乐器的振动、声波传输等。
4.生物振动：如心脏跳动、肌肉收缩等。
四、如何进行简谐运动的实验研究与分析1.实验设备：根据研究对象选择相应的实验设备，如振动台、示波器、传感器等。
2.数据采集：通过传感器等设备收集实验数据，如位移、速度、加速度等。
3.数据分析：利用数学方法对数据进行处理，如求解频谱、相位差等。
4.模型建立：根据实验数据建立简谐运动的数学模型，如振动系统的力学模型、电路模型等。
5.应用与发展：将研究成果应用于实际问题，如振动控制、信号传输等。
通过以上步骤，我们可以深入了解和分析简谐运动，为实际应用提供理论支持。
总之，简谐运动作为一种基本的物理现象，在科学研究和工程领域具有重要价值。
09.2.振幅、周期和频率(初中 物理教案)
振幅、周期和频率一、教学目标：1.知道什么是振幅、周期和频率2.理解周期和频率的关系3.知道什么是振动的固有周期和固有频率二、教学重点：1.简谐运动的振幅、周期和频率的概念.2.关于振幅、周期和频率的实际应用.三、教学难点：1.振幅和位移的联系和区别.2.周期和频率的联系和区别.四、教学方法：1.通过分析类比引入描述简谐运动的三个物理量：振幅、周期和频率.2.运用CAI课件使学生理解振幅和位移、周期和频率的联系和区别.3.通过演示、讲解、实践等方法，加深对三个概念的理解.4.通过实验研究，探索弹簧振子的固有周期的决定因素.五、教学过程导入新课1.讲授：前边我们学过了直线运动，我们知道：对于匀速直线运动，所受合外力为零，描述该运动的物理量有位移、时间和速度，对于匀变速直线运动，物体所受的合外力是恒量，描述它的物理量有时间、速度、位移和加速度，而上节课我们研究了合外力为回复力的简谐运动，那么描述简谐运动需要哪些物理量呢?2.类比引入我们知道：简谐运动是一种往复性的运动，而我们学过的匀速圆周运动也是一种往复性的运动，所以研究简谐运动时我们也有必要像匀速圆周运动一样引入周期、频率等物理量，本节课我们就来学习描述简谐运动的几个物理量［板书：振幅、周期和频率］新课教学(一)振幅1.在铁架台上悬挂一竖直方向的弹簧振子，分别用大小不同的力把弹簧振子从平衡位置拉下不同的距离.2.学生观察两种情况下，弹簧振子的振动有什么不同.3.学生代表答：①两种情况下，弹簧振子振动的范围大小不同；②振子振动的强弱不同.4.教师激励评价，并概括板书：同学们观察得很细，得到了正确的结论，在物理中，我们用振幅来描述物体的振动强弱.①振幅是描述振动强弱的物理量；②振动物体离开平衡位置的最大距离叫振幅；③振幅的单位是米.5. 取一段琴弦，使其两端固定且被张紧，用实物投影仪进行投影.①第一次使琴弦的振幅小些，听它发出的声音的强弱；②第二次使琴弦的振幅大些，听它发出的声音的强弱.比较后，加深对振幅的理解.6.用投影片出示问题，振幅和位移有什么区别?①用实物投影仪投影弹簧振子所做的振动，并用CAI课件模拟该运动.②学生观察上述运动，并总结振幅和位移的区别和联系.③学生代表答：ａ.振幅是指振动物体离开平衡位置的最大距离；而位移是振动物体所在位置与平衡位置之间的距离.ｂ.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.ｃ.位移是矢量，但振幅是标量.ｄ.振幅等于最大位移的数值.(二)周期和频率1.介绍什么是全振动?①用多媒体展示如图所示的全振动［物体从Ｏ→Ａ→Ｏ→Ａ′→Ｏ］②学生描述：从Ａ点开始，一次全振动的完整过程［Ａ→Ｏ→Ａ′→Ｏ→Ａ］从Ａ′点开始，一次全振动的完整过程：［Ａ′→Ｏ→Ａ→Ｏ→Ａ′］2.在两个劲度系数不同的弹簧下挂两个质量相同的物体，让这两个弹簧振子以相同的振幅振动，观察到振子振动的快慢不同.3.问：用什么来描述简谐运动的快慢呢?学生阅读课文后回答：①用周期和频率来描述机械振动的快慢.②老师总结并板书：做简谐运动的物体完成一次全振动所需的时间，叫做振动的周期，单位：秒.单位时间内完成的全振动的次数，叫频率，单位：赫兹.1③周期和频率之间的关系：Ｔ＝f4.过渡设问：如果改变弹簧振子的振幅、振动的周期是否会改变呢?(三)研究弹簧振子的周期与什么因素有关1.提出问题：猜想弹簧振子的振动周期可能由哪些因素决定?①教师同时演示两个不同的弹簧振子(弹簧不同，振子小球质量也不同)，学生观察到：两个弹簧振子的振动不同步，说明它们的周期不相等.②学生猜想：影响弹簧振子周期的因素可能有：振幅、振子的质量、弹簧的劲度系数.2.我们要想证明猜想是否正确，必须通过实验验证，那么同学们讨论一下：研究弹簧振子振动的周期你准备采用哪些实验装置?3.方案：弹簧一端固定，另一端系着小球，让小球在竖直方向上振动.4.研究弹簧振子周期的决定因素.①介绍实验的有关注意事项ａ.介绍秒表的正确读数及使用方法.ｂ.应选择振子经过平衡位置的时刻作为开始计时的时刻.ｃ.振动周期的求解方法：Ｔ＝nt，ｔ表示发生ｎ次全振动所用的总时间.②给每二位同学发一块秒表，全班同学同时测讲台上演示的弹簧振子的振动周期.③实验一：用同一弹簧振子，质量不变，振幅较小与较大时，测出振动的周期Ｔ1和Ｔ1′并进行比较后得到结论：弹簧振子的振动周期与振幅大小无关.④实验二：用同一弹簧，拴上质量较小和较大的小球，在振幅相同时，分别测出振动的周期Ｔ2和Ｔ2′，比较后得到结论.弹簧振子的振动周期与振子的质量有关，质量较小时，周期较小.⑤实验三：保持小球的质量和振幅不变，换用劲度系数不同的弹簧，测出振动的周期T 3和Ｔ3′，比较后得到结论.弹簧振子的振动周期与弹簧的劲度系数有关，劲度系数较大时，周期较小.5.通过上述实验，我们得到：弹簧振子的周期由振动系统本身的质量和劲度系数决定，而与振幅无关，所以把周期和频率叫做固有周期和固有频率.六、巩固练习1.弹簧振子振幅取决于开始振动时外界因素，振幅的大小标志着系统总机械能的多少.2.如图所示，弹簧振子在ＡＡ′间做简谐振动，O 为平衡位置，ＡＡ′间距离是10cm ，Ａ′→Ａ运动时间是1s ，则（CD ）A.振动周期是1s ，振幅是10cmB.从Ａ′→O →Ａ振子做了一次全振动C.经过两次全振动，振子通过的路程是40cmD.从Ａ′开始经过3s ，振子通过的路程是30cm3.一个做简谐运动的质点，先后以同样大小的速度通过相距10cm 的A 、B 两点，历时0.5s.过B 点后再经过0.5s 质点以大小相等、方向相反的速度再次通过B 点，则质点振动的周期是（C ）A.0.5sB.1.0sC.2.0sD.4.0s七、小结1.振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离；振动物体完成一次全振动所需要的时间叫周期；单位时间内完成全振动的次数叫频率.2.当振动物体以相同的速度相继通过同一位置所经历的过程就是一次全振动；一次全振动是简谐运动的最小运动单元，振子的运动过程就是这一单元运动的不断重复.3.由于物体振动的周期和频率只与振动系统本身有关，所以也叫固有周期和固有频率.八、板书设计A B振动物体离开平衡位置的最大距离(ｍ)，是标量 A ） 表示振动的强弱 等于振动物体的最大位移的绝对值 做简谐振动的物体完成一次全振动所用的（ｓ） (T ) 只有物体振动状态再次恢复到与起始时刻完全相同 成一次全振动单位时间内完成的全振动的次数（Ｈｚ）Ｔ＝f1 当周期T 与频率ｆ是振动系统本身的性质决定时，叫固有周期或固有频率(ｆ)。
简谐运动中的周期和频率分析
简谐运动中的周期和频率分析简谐运动是物体在恢复力作用下做的一种周期性振动运动。
周期和频率是描述简谐运动的重要参数，本文将对简谐运动中的周期和频率进行分析。
一、周期的定义和计算周期是指一个物体完成一个完整振动所需的时间。
对于简谐运动，周期可以通过振动的角频率来计算。
角频率是指单位时间内振动角度的变化量，通常用符号ω表示。
对于简谐运动，角频率与周期之间有以下关系：T = 2π/ω其中，T表示周期，ω表示角频率。
周期与角频率是互相对应的。
二、频率的定义和计算频率是指单位时间内振动次数的多少。
对于简谐运动，频率可以通过振动的周期来计算。
频率的单位是赫兹（Hz）。
对于简谐运动，频率与周期之间有以下关系：f = 1/T其中，f表示频率，T表示周期。
频率与周期是互相对应的。
三、周期和频率的关系周期和频率是描述简谐运动的两个重要参数，它们之间存在着简单的数学关系。
根据上述的定义和计算公式，可以得到以下结论：1. 周期和频率是互相倒数关系。
即周期等于频率的倒数，频率等于周期的倒数。
2. 周期越短，频率越高。
周期是指一个物体完成一个完整振动所需的时间，而频率是指单位时间内振动次数的多少。
因此，周期越短，物体的振动速度越快，频率越高。
3. 频率越高，周期越短。
频率是指单位时间内振动次数的多少，周期是指一个物体完成一个完整振动所需的时间。
因此，频率越高，物体的振动速度越快，周期越短。
四、周期和频率的应用周期和频率是描述简谐运动的重要参数，在物理学和工程学中有着广泛的应用。
1. 在物理学中，周期和频率是描述振动和波动现象的基本参数。
通过对周期和频率的研究，可以揭示物体振动和波动的规律，从而进一步理解和解释自然界中的各种现象。
2. 在工程学中，周期和频率是描述振动系统和信号处理的关键参数。
通过对周期和频率的分析，可以设计和优化振动系统的工作方式，提高系统的稳定性和性能。
总结：周期和频率是描述简谐运动的重要参数，它们之间存在着简单的数学关系。
简谐运动的描述
简谐运动的描述引言简谐运动是物理学中一种重要的运动形式，它在自然界和工程领域中都有广泛的应用。
本文将对简谐运动进行详细描述，并深入探讨其特征、数学表达以及应用。
定义简谐运动是一种周期性运动，其特点是运动体沿着某个轴线上往复振动，并且振动的加速度与位移成正比，且恒定。
在简谐运动中，运动体会围绕平衡位置作周期性的振动，如弹簧振子、摆锤等。
特征简谐运动有以下几个主要特征：1.振幅（Amplitude）：振幅是指运动体离开平衡位置的最大位移。
它决定了简谐运动的最大振幅。
2.周期（Period）：周期是指运动体完成一次完整振动所需的时间。
它与频率的倒数成正比，可以用公式T = 1/f来表示，其中T代表周期，f代表频率。
3.频率（Frequency）：频率是指运动体单位时间内振动的次数。
它与周期的倒数成正比，可以用公式f = 1/T来表示，其中f代表频率，T代表周期。
4.相位（Phase）：相位是指简谐运动的偏移值，用角度来度量。
在简谐运动中，相位角随时间而变化，可以用公式θ = ωt来表示，其中θ代表相位角，ω代表角频率，t代表时间。
5.动能和势能：在简谐运动中，运动体会交替转化为动能和势能。
当运动体离开平衡位置时，具有最大位移和最大动能；当运动体接近平衡位置时，具有最小位移和最小动能，但具有最大势能。
数学表达简谐运动的数学表达可以通过以下公式得到：1.位移（Displacement）：\[x(t) = A \cos(\omega t + \phi)\] 其中，x代表位移，A代表振幅，ω代表角频率（ω = 2πf），t代表时间，φ代表相位角。
2.速度（Velocity）：\[v(t) = -A \omega \sin(\omega t + \phi)\] 其中，v代表速度，A代表振幅，ω代表角频率（ω = 2πf），t代表时间，φ代表相位角。
3.加速度（Acceleration）：\[a(t) = -A \omega^2 \cos(\omega t + \phi)\] 其中，a代表加速度，A代表振幅，ω代表角频率（ω = 2πf），t代表时间，φ代表相位角。
简谐振动的周期与频率
简谐振动的周期与频率简谐振动是指一个物体在受到恢复力作用下，沿着某一固定轴向来回振动的运动。
它常常出现在机械系统、电路中等各个领域中，并且具有一定的周期和频率。
一、简谐振动的周期周期是指振动完成一次所需要的时间，用符号T表示。
在简谐振动中，周期与振幅、质量与劲度系数有关。
根据公式T = 2π√(m/k)，其中T表示周期，m表示质量，k表示劲度系数，π为圆周率。
可以看出，周期与质量成正比，与劲度系数成反比。
二、简谐振动的频率频率是指振动单位时间内所完成的周期数，用符号f表示，单位为赫兹。
频率与周期之间有一个简单的关系：f = 1/T。
即频率等于周期的倒数。
三、简谐振动的特点简谐振动具有以下几个特点：1. 幅度不变：在不受外力干扰的情况下，简谐振动的振幅是恒定的。
2. 周期恒定：简谐振动完成一次振动所需要的时间是固定的。
3. 频率恒定：简谐振动的频率也是固定的。
4. 相位变化：简谐振动中，振动物体的位置与时间存在相位差，通过相位可以确定物体的位置。
四、简谐振动在实际中的应用简谐振动在各个领域中都有非常广泛的应用。
以下是一些常见的应用举例：1. 机械钟摆：机械钟摆的摆动就是一种简谐振动。
借助机械钟摆的周期性，我们可以测量时间。
2. 动力学系统：在动力学系统中，简谐振动的分析对于研究物体的振动行为非常有帮助。
例如，在建筑物、桥梁等工程结构中，通过对简谐振动的分析，可以预测共振现象的发生，从而避免结构的破坏。
3. 电路中的交流电：交流电的运行依赖于正弦波，而正弦波可以看作简谐振动的一种特殊情况。
简谐振动的周期与频率提供了描述电路中电压和电流变化的基本概念。
总结：简谐振动的周期与频率是描述振动运动的重要参数。
周期与振幅、质量与劲度系数相关，而频率则是周期的倒数。
简谐振动具有幅度不变、周期恒定、频率恒定和相位变化等特点。
在实际应用中，简谐振动广泛用于时钟、工程结构分析和电路中的交流电等领域。
通过对简谐振动的研究和应用，我们可以更好地理解和利用这一物理现象。
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机械振动和机械波考点例析一、夯实基础知识1、深刻理解简谐运动、振幅、周期和频率的概念（1）简谐运动：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动。
特征是：F=-kx,a=-kx/m（2）简谐运动的规律：○1在平衡位置： 速度最大、动能最大、动量最大；位移最小、回复力最小、加速度最小。
○2在离开平衡位置最远时： 速度最小、动能最小、动量最小；位移最大、回复力最大、加速度最大。
○3振动中的位移x 都是以平衡位置为起点的，方向从平衡位置指向末位置，大小为这两位置间的直线距离。
加速度与回复力、位移的变化一致,在两个“端点”最大，在平衡位置为零，方向总是指向平衡位置。
（3）振幅A ：振动物体离开平衡位置的最大距离称为振幅。
它是描述振动强弱的物理量。
它是标量。
（4）周期T 和频率f ：振动物体完成一次全振动所需的时间称为周期T,它是标量，单位是秒；单位时间内完成的全振动的次数称为振动频率，单位是赫兹（Hz ）。
周期和频率都是描述振动快慢的物理量，它们的关系是：T=1/f.2、深刻理解单摆的概念(1)单摆的概念：在细线的一端拴一个小球，另一端固定在悬点上，线的伸缩和质量可忽略，线长远大于球的直径，这样的装置叫单摆。
(2)单摆的特点：○1单摆是实际摆的理想化，是一个理想模型; ○2单摆的等时性，在振幅很小的情况下，单摆的振动周期与振幅、摆球的质量等无关; ○3单摆的回复力由重力沿圆弧方向的分力提供，当最大摆角α<100时，单摆的振动是简谐运动，其振动周期T=gL π2。
(3)单摆的应用：○1计时器；○2测定重力加速度g=224TL π.3、深刻理解受迫振动和共振(1)受迫振动：物体在周期性驱动力作用下的振动，其振动频率和固有频率无关，等于驱动力的频率；受迫振动是等幅振动，振动物体因克服摩擦或其它阻力做功而消耗振动能量刚好由周期性的驱动力做功给予补充，维持其做等幅振动。
(2)共振：○1共振现象：在受迫振动中，驱动力的频率和物体的固有频率相等时，振幅最大，这种现象称为共振。
○2产生共振的条件：驱动力频率等于物体固有频率。
○3共振的应用：转速计、共振筛。
4、熟练掌握波速、波长、周期和频率之间的关系（1）波长：在波动中，对平衡位置的位移总是相等的两个相邻质点间的距离。
波长通常用λ表示。
（2）周期：波在介质中传播一个波长所用的时间。
波的周期与传播的介质无关，取决于波源，波从一种介质进入另一种介质，周期不会改变。
周期用T 表示。
（3）频率：单位时间内所传播的完整波（即波长）的个数。
周期的倒数为波的频率。
波的频率就是质点的振动频率。
频率用f 表示。
（4）波速：波在单位时间传播的距离。
机械波的波速取决于介质，一般与频率无关。
波速用V 表示。
（5）波速和波长、频率、周期的关系：① 经过一个周期T ，振动在介质中传播的距离等于一个波长λ，所以波速为T V λ=② 由于周期T 和频率f 互为倒数（即f =1/T ），所以上式可写成f V λ=此式表示波速等于波长和频率的乘积。
5、深刻理解简谐运动的图像和波动图像的意义(1)简谐运动的图象：○1定义：振动物体离开平衡位置的位移X 随时间t 变化的函数图象。
不是运动轨迹，它只是反映质点的位移随时间的变化规律。
○2作法：以横轴表示时间，纵轴表示位移，根据实际数据取单位，定标度，描点，用平滑线连接各点便得图线。
○3图象特点：用演示实验证明简谐运动的图象是一条正弦（或余弦）曲线。
(2)简谐运动图象的应用：○1可求出任一时刻振动质点的位移。
○2可求振幅A ：位移的正负最大值。
○3可求周期T ：两相邻的位移和速度完全相同的状态的时间间隔。
○4可确定任一时刻加速度的方向。
○5可求任一时刻速度的方向。
○6可判断某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况。
（3）波的图象：○1波的图象是描述在波的传播方向上的介质中各质点在某时刻离开平衡位置的位移。
○2简谐波的图象是一条正弦或余弦图象。
○3波的图象的重复性：相隔时间为周期整数倍的两个时刻的波形相同。
○4波的图象反映机械波的有关信息：质点的振幅、波长、介质中各质点在该时刻的位置、已知波的传播方向后可确定各质点在该时刻的振动方向和经过一段时间后的波形图。
(4)振动图象和波动图象的联系与区别联系：波动是振动在介质中的传播，两者都是按正弦或余弦规律变化的曲线；振动图象和波的图象中的纵坐标均表示质点的振动位移，它们中的最大值均表示质点的振幅。
区别：①振动图象描述的是某一质点在不同时刻的振动情况，图象上任意两点表示同一质点在不同时刻偏离平衡位置的位移；波的图象描述的是波在传播方向上无数质点在某一时刻的振动情况，图象上任意两点表示不同的两个质点在同一时刻偏离平衡位置的位移。
②振动图象中的横坐标表示时间，箭头方向表示时间向后推移；波的图象中的横坐标表示离开振源的质点的位置，箭头的方向可以表示振动在介质中的传播方向，即波的传播方向，也可以表示波的传播方向的反方向。
③振动图象随时间的延续将向着横坐标箭头方向延伸，原图象形状不变；波的图象随着时间的延续，原图象的形状将沿横坐标方向整个儿地平移，而不是原图象的延伸。
○4在不同时刻波的图象是不同的；对于不同的质点振动图象是不同的。
6、正确理解波的干涉、衍射现象，了解多普勒效应（1）波的叠加原理：在两列波重叠的区域，任何一个质点的总位移都等于两列波分别引起的位移的矢量和。
（2）波的独立传播原理：在两列波重叠的区域，每一列波保持自己的特性互不干扰继续前进。
(3)波的干涉:○1产生稳定干涉现象的条件：频率相同；振动方向相同；有固定的相位差。
○2两列相干波的波峰与波峰（或波谷与波谷）相遇处是振动最强的地方，波峰与波谷（或波谷与波峰）相遇处是振动最弱的地方。
拓展——驻波：是一种特殊的干涉现象。
驻波的特点是两波节间的各质点均做同时向下或同时向上，但振幅不同的同步调振动；波形随时间变化，但并不在传播方向上移动。
(4)波的衍射:○1波绕过障碍物的现象叫做波的衍射。
○2能够发生明显的衍射现象的条件是：障碍物或孔的尺寸比波长小，或者跟波长相差不多。
(5)多普勒效应当波源或者接受者相对于介质运动时，接受者会发现波的频率发生了变化，这种现象叫多普勒效应。
(6)声波:○1发声体的振动在介质中的传播就是声波。
人耳能听到的声波的频率范围在20Hz到20000Hz之间。
○2频率低于20Hz的声波叫次声波。
○3频率高于20000Hz的声波叫超声波。
○4空气中的声波是纵波。
○5能够把回声与原声区别开来的最小时间间隔为0.1S.○6声波也能发生反射、干涉和衍射等现象。
声波的共振现象称为声波的共鸣。
二、分析与解析典型问题问题1：必须弄清简谐运动的判断方法。
要判定一个物体的运动是简谐运动，首先要判定这个物体的运动是机械振动，即看这个物体是不是做的往复运动；看这个物体在运动过程中有没有平衡位置；看当物体离开平衡位置时，会不会受到指向平衡位置的回复力作用，物体在运动中受到的阻力是不是足够小。
然后再找出平衡位置并以平衡位置为原点建立坐标系，再让物体沿着x 轴的正方向偏离平衡位置，求出物体所受回复力的大小，若回复力为F=-kx,则该物体的运动是简谐运动。
例1、两根质量均可不计的弹簧，劲度系数分别为K 1、K 2，它们与一个质量为m 的小球组成的弹簧振子，如图1所示。
试证明弹簧振子做的运动是简谐运动。
证明：以平衡位置O 为原点建立坐标轴，当振子离开平衡位置O 时，因两弹簧发生形变而使振子受到指向平衡位置的合力。
设振子沿X 正方向发生位移x ，则物体受到的合力为F=F 1+F 2=-k 1x-k 2x=-(k 1+k 2)x=-kx.所以，弹簧振子做的运动是简谐运动。
问题2:必须弄清简谐运动中各物理量的变化特点简谐运动涉及到的物理量较多，但都与简谐运动物体相对平衡位置的位移x 存在直接或间接关系：如果弄清了上述关系，就很容易判断各物理量的变化情况。
例2、弹簧振子在光滑的水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中：A ．振子所受的回复力逐渐增大B ．振子的位移逐渐增大C ．振子的速度逐渐减小D ．振子的加速度逐渐减小。
分析与解：在振子向平衡位置运动的过程中，易知x 减小，根据上述关系很容易判断，回复力F 、加速度a 减小；速度V 增大。
即D 选项正确。
问题3：必须弄清简谐运动的对称性简谐运动的对称性是指振子经过关于平衡位置对称的两位置时，振子的位移、回复力、加速度、动能、势能、速度、动量等均是等大的（位移、回复力、加速度的方向相反，速度动量的方向不确定）。
运动时间也具有对称性，即在平衡位置对称两段位移间运动的时间相等。
理解好对称性这一点对解决有关问题很有帮助。
图1 位移x 回复力F=-Kx 加速度a=-Kx/m 位移x 势能E p =Kx 2/2 动能E k =E-Kx 2/2 速度m E V K 2例3、如图2所示。
弹簧振子在振动过程中，振子经a 、b 两点的速度相同，若它从a 到b 历时0.2s,从b 再回到a 的最短时间为0.4s,则该振子的振动频率为：A 、1Hz;B 、1.25Hz;C 、2Hz;D 、2.5Hz.分析与解：振子经a 、b 两点速度相同，根据弹簧振子的运动特点，不难判断a 、b 两点对平衡位置（O 点）一定是对称的，振子由b 经o 到a 所用的时间也是0.2s,由于“从b 再回到a 的最短时间是0.4s”,说明振子运动到b 后是第一次回到a 点，且ob 不是振子的最大位移。
设图中的c 、d 为最大位移处，则振子从b 经c 到b 历时0.2s,同理，振子从a 经d 到a,也历时0.2s,故该振子的周期T=0.8S,根据周期和频率互为倒数的关系，不难确定该振子的振动频率为1.25Hz.故本题答B.例4、如图3所示，一轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平面上，上端处于a 位置，当一重球放在弹簧上端静止时，弹簧上端被压缩到b 位置。
现将重球（视为质点）从c 位置沿弹簧中轴线自由下落，弹簧被重球压缩到最低位置d.以下关于重球运动过程的正确说法应是 A 、重球下落压缩弹簧由a 至d 的过程中，重球做减速运动。
B 、重球下落至b 处获得最大速度。
C 、重球下落至d 处获得最大加速度。
D 、由a 至d 过程中重球克服弹簧弹力做的功等于小球由c 下落至d 处时重力势能减少量。
解：重球由c 至a 的运动过程中，只受重力作用，做匀加速运动；由a 至b的运动过程中，受重力和弹力作用，但重力大于弹力，做加速度减小的加速运动；由b 至d 的运动过程中，受重力和弹力作用，但重力小于弹力，做加速度增大的减速运动。
所以重球下落至b 处获得最大速度，由a 至d 过程中重球克服弹簧弹力做的功等于小球由c 下落至d 处时重力势能减少量，即可判定B 、D 正确。