全振動是週期嗎

預習導航

1． 知道什麼是振動的振幅、週期和頻率。

2． 理解週期和頻率的關係及固有周期、固有頻率的意義。

3． 知道簡諧運動的圖象是一條正弦或餘弦曲線，明確圖象的物理意義及圖象資訊。

4． 能用公式描述簡諧運動的特徵。

一面鑼，它只有一種聲音，用錘敲鑼，發出響亮的鑼聲，鑼聲很快弱下去，但音調不會

發生變化。擺動著的鞦韆，雖然擺動幅度發生變化，但頻率不發生變化。彈簧振子在實際的

振動中會逐漸停下來，但頻率是不變的。這是什麼原因呢？說明了什麼問題呢？

提示： 所有能振動的物體，都有自己固有的週期或固有的頻率。這些都是由自身因素所

確定的物理量，週期和頻率也是描述振動的重要物理量。

1． 描述簡諧運動的物理量

（1）振幅 A： 振動物體離開平衡位置的__________， 表示振動的______， 是______。

（2）全振動： 簡諧運動是一種週期運動。 振子以相同速度相繼透過__________所完成的

過程稱為一個全振動。

（3）週期 T 和頻率 f： 做簡諧運動的物體完成一次________所需要的______， 叫做振動的

週期， 單位是______。 單位時間內完成________的______， 叫做振動的頻率， 單位是______，

簡稱____， 符號是______。 週期和頻率的關係為__________。

（4）相位： 描述週期性運動在各個時刻所處的__________。

思考： 你能區分“ 振動的快慢” 和“ 振動物體運動的快慢” 這兩種表述嗎？

2． 簡諧運動的一般表示式__________________

A 表示簡諧運動的______； ω 是一個與頻率成正比的量， 叫做簡諧運動的________， 它

也表示簡諧運動振動的______， ω＝________＝2πf； （ωt＋φ）代表簡諧運動的______， φ 表示

______時的相位， 叫做________。

相位差： 如果兩個簡諧運動的頻率相等， 其初相分別是 φ1和 φ2， 當 φ2＞φ1 時， 它們的

相位差是

Δφ＝（ωt＋φ2）－（ωt＋φ1）＝φ2－φ1

答案： 1． （1）最大位移 強弱 標量

（2）同一位置

（3）全振動 時間 s 全振動 次數 赫茲 赫 Hz

f＝T 1

（4）不同狀態

思考

提示： 振動的快慢用週期 T、頻率 f 描述，週期越小，頻率越大，表示振動得越快。由

於物體做簡諧運動是一種變速運動，振動物體運動的快慢只能用瞬時速度描述，它是隨時間

變化的。由此可認識振幅、週期、頻率都是從整體上描述振動特點的物理量。

2． x＝Asin（ωt＋φ） 振幅 “ 圓頻率” 快慢 2π T 相位 t＝0 初相位