简谐振动特点

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　　简谐振动是振动的一种形式。一个作直线振动的质点，如果取其平衡位置为原点，取其运动轨道沿――x――轴，那么当质点离开平衡位置的位移――x――随时间――t――变化的规律，遵从余弦函数或正弦函数时：――x=Acos(2*π*t/T+φ)――，这一直线振动便是简谐振动。式中――A――表示质点离开平衡位置时――(x=0)――的最大位移绝对值，称“振辐”，――T――是简谐振动的周期，――(2*π*t/T+φ)――角称为简谐振动的周相角或位相。①物体在受到大小跟位移成正比，而方向恒相反的合外力作用下的运动，叫做简谐振动。②物体的运动参量，随时间按正弦或余弦规律变化的振动，叫做简谐振动。

　　简谐振动特点

　　①振动中最简单的就是简谐振动。实际上，物体的运动参量随时间按正弦或余弦规律变化，是物体受到大小跟位移成正比，方向恒相反的合外力作用的必然结果。

　　②作简谐振动的物体，回复力和位移成正比这一点，是比较容易理解的，但是对于方向恒相反这一点，初学者并不容易理解，错误地认为在物体由平衡位置向最大位移处运动的过程中，位移是指向最大位移处，这和所受的作用力反向；由最大位移处向平衡位置运动的过程中，位移是指向平衡位置，这和所受的作用力同向；这样似乎外力和位移的方向时而相反，时而相同了。造成这种看法主要是由于不理解简谐振动中，位移始终是指物体相对于平衡位置的位置变化，这就是说，物体对平衡位置的位移总是背向平衡位置。而回复力的方向总是指向平衡位置，所以二者方向恒相反。

　　③在教学中，我们还要强调，作简谐振动的物体除了受到大小跟位移成正比、方向恒相反的回复力作用外，不受其他不平衡力的作用，或者说物体所受的合外力大小和位移成正比，方向恒相反。对于既受大小跟位移成正比、方向恒相反的回复力作用，同时又受其他不平衡力作用（如阻力)，物体所作振动就不是一种简谐振动。

　　④我们一般可以用四种方法去描述简谐振动。

　　a．动力学方法。即∑F=-kx,a=-kx/m。其中t1,t2时刻位移相同，图像运动趋势表示其速度方向.

　　b．运动学方法。即x= Acos（ωt+φ）,v= -Aωsin（ωt+φ）,a=- Aω^2cos（ωt+φ）。

　　c．振动图线法.如图,x轴为时间,y轴为物体的位移

　　d．矢量图示法，也就是参考圆法。

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