1、第3点破译简谐运动的公式描述物理规律的方法有公式法和图象法,简谐运动的公式和图象都是高考比较重要的知识点,一般同学们对图象法比较重视,对公式法则经常忽略,而书写简谐运动的公式在高考中也时有考查,这里提醒同学们加以重视简谐运动的公式:xAsin(t)其中A为振幅,为圆频率,为初相书写公式要找出三个量:A、.对应的书写方式有两类:一是根据实际情况书写;二是根据简谐运动的图象书写对点例题一物体沿x轴做简谐运动,振幅为12 cm,周期为2 s当t0时,位移为6 cm,且向x轴正方向运动,求:(1)初相位;(2)t0.5 s时物体的位移的大小解题指导(1)设简谐运动的表达式为xAsin(t)A12 cm
2、,T2 s,t0时x6 cm代入上式得,612sin(0)解得sin ,或.因这时物体向x轴正方向运动,故应取,即其初相位为.(2)由上述结果可得:xAsin(t)12sin(t) cmt0.5 s时,x12sin() cm12sin cm6 cm.答案(1)(2)6 cm技巧点拨在给定做简谐运动物体的周期、振幅及初始时刻位移的情况下,根据位移时间关系式可以解得初相位,从而确定物体在任意时刻的位置1有一弹簧振子在水平方向上的B、C之间做简谐运动,已知B、C间的距离为20 cm,振子在2 s内完成了10次全振动若从某时刻振子经过平衡位置时开始计时(t0),经过周期振子有负向最大位移(1)求振子的
3、振幅和周期;(2)在图1中作出该振子的位移时间图象;(3)写出振子的振动方程图1答案见解析解析(1)xBC20 cm,t2 s,n10,由题意可知:A cm10 cm,T0.2 s.(2)由振子经过平衡位置开始计时经过周期振子有负向最大位移,可知位移时间图象如图所示(3)由A10 cm,T0.2 s,10 rad/s,故振子的振动方程为x10sin(10t) cm.2一物体沿x轴做简谐运动,振幅为8 cm,频率为0.5 Hz,在t0时,位移是4 cm,且向x轴负方向运动,试写出用正弦函数表示的振动方程答案x0.08sin (t) m解析简谐运动振动方程的一般表达式为xAsin(t)根据题给条件有:A0.08 m,2f rad/s.所以x0.08sin (t) m将初始条件t0时、x0.04 m代入解得初相或.因为t0时,速度方向沿x轴负方向,即位移在减小,所以取.所求的振动方程为x0.08sin (t) m.