2017高三物理复习知识点：振幅、周期和频率

高三物理振幅知识点归纳物理学中，振幅是描述波动现象的一个重要概念。

在高三物理学习中，我们不可避免地要接触到与振幅相关的知识点。

本文将对高三物理学中与振幅相关的知识点进行归纳，以便帮助同学们更好地理解和掌握这些重要概念。

1. 振幅的定义在物理学中，振幅是指波动的最大偏离程度。

对于周期性波动，振幅被定义为波的最大正向位移或负向位移的绝对值。

振幅通常用字母“A”表示，单位为米（m）。

2. 振动的特征量振幅是描述振动特征的一个重要量值，同时还有频率和周期等。

在振动过程中，振幅与物体的能量和振幅对应的周期是相关联的。

3. 振幅与频率的关系频率是指波动单位时间内的周期数，通常用字母“f”表示，单位为赫兹（Hz）。

频率与振幅有一定的关系，即振幅与频率成正比。

当频率增大时，振幅也随之增大，反之亦然。

4. 振幅对波速的影响振幅还对波速产生影响。

波速是指波动在介质中传播的速度，通常用字母“v”表示，单位为米/秒（m/s）。

振幅与波速成正比，当振幅增大时，波速也相应增大。

5. 振幅与波长的关系波长是指波动一个完整周期所经过的距离，通常用字母“λ”表示，单位为米（m）。

振幅对波长的大小没有直接的影响，它们之间没有直接的比例关系。

振幅影响的是波动的振幅强弱，而波长影响的是波动在空间中的分布。

6. 振幅与波动能量的关系振幅还与波动的能量有密切的联系。

波动的能量与振幅的平方成正比。

振幅越大，波动的能量也越大。

通过以上的归纳，我们对高三物理学中与振幅相关的知识点有了更深入的理解。

振幅作为描述波动的重要概念，它与频率、波速、波长和能量等特征量密切相关。

掌握振幅的概念及其与其他特征量之间的关系，有助于我们更好地理解和应用物理学中的波动现象。

需要注意的是，在解题时，我们需要根据具体情况灵活运用振幅及其相关概念。

掌握振幅的性质和特点，能够帮助我们更好地理解和解决与波动相关的物理问题。

因此，在高三物理学习中，我们要充分理解和掌握振幅的相关内容，加深对其内涵的理解，并能够熟练运用到解题实践中。

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。

频率和振幅频率和振幅是物理学中两个重要的概念，它们在许多领域中都有着广泛的应用。

频率指的是事件或物体在单位时间内重复发生的次数，而振幅则是指物体在振动过程中的最大偏离位置。

本文将详细介绍频率和振幅的概念、计算方法以及它们在不同领域中的应用。

一、频率的概念和计算方法频率是指事件或物体在单位时间内重复发生的次数，通常用赫兹（Hz）来表示。

频率的计算方法是将事件或物体的重复次数除以所用的时间。

例如，一个物体在1秒内振动了10次，那么它的频率就是10赫兹。

频率的计算方法可以通过实验或观察来得到。

例如，我们可以用秒表来测量一个物体在一定时间内振动的次数，然后将振动次数除以所用的时间，就可以得到频率。

另外，一些仪器和设备也可以直接测量频率，如频率计、示波器等。

二、振幅的概念和计算方法振幅是指物体在振动过程中的最大偏离位置，通常用米（m）来表示。

振幅的计算方法是测量物体在振动过程中的最大偏离位置。

例如，一个弹簧在振动过程中的最大伸长距离为0.1米，那么它的振幅就是0.1米。

振幅的计算方法可以通过实验或观察来得到。

例如，我们可以用尺子或测量仪器来测量物体在振动过程中的最大偏离位置，然后就可以得到振幅。

三、频率和振幅的应用频率和振幅在物理学、工程学、生物学等领域中都有着广泛的应用。

1. 物理学中的应用：频率和振幅是研究波动现象的重要参数。

在声学中，频率决定了声音的音调高低，振幅则决定了声音的音量大小。

在光学中，频率决定了光的颜色，振幅则决定了光的亮度。

2. 工程学中的应用：频率和振幅在工程学中有着广泛的应用。

例如，在电子工程中，频率是指电信号的周期性变化，振幅则是指电信号的幅度大小。

在机械工程中，频率和振幅是研究机械振动和结构动力学的重要参数。

3. 生物学中的应用：频率和振幅在生物学中也有着重要的应用。

例如，在心电图中，频率和振幅可以反映心脏的节律和强度。

在神经科学中，频率和振幅可以反映神经信号的传递和强度。

总结：频率和振幅是物理学中两个重要的概念，它们在许多领域中都有着广泛的应用。

第二节振幅、周期和频率知识要点：一、振幅1、定义：振动物体离开平衡位置的最大距离，叫振幅，振幅是标量，振幅常用A表示，其单位为长度单位：米（m），位移：由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段，是矢量，其最大值等于振幅。

2、物理意义：振幅表示振动强弱的物理量。

对于同一个振动系统来说，物体的振幅越大，振动越强，振幅越小，振动越弱。

二、周期和频率1、一次全振动：振动物体从某一初始状态（位移x、速度v）开始，再次回复到初始状态（即位移、速度均与初状态完全相同）所经历的过程，叫完成了一次全振动。

2、周期：振动物体完成一次全振动所用的时间，叫做周期，周期用T表示，单位是秒（s）。

3、频率：单位时间内完成全振动的次数，叫做频率，频率用f表示，单位是赫兹（Hz），1Hz＝1s-1。

4、周期和频率的物理意义：都是表示振动快慢的物理量。

要注意运动快慢与振动快慢的区别，运动快慢可用速率大小来表示，振动快慢则需用周期的长短或频率的大小来表示。

5、固有频率：简谐运动的频率由振动系统本身的性质所决定，与振幅的大小无关。

我们把由振动系统本身性质所决定的频率称为振动系统的固有频率。

三、三者的关系1、振幅是标量，是指物体偏离平衡位置的最大距离，它总是正值。

2、在简谐运动中，振幅跟周期和频率无关，在稳定的振动中，振幅是不变的，而位移是时刻变化的。

3、振动物体在一个全振动过程的路程等于4个振幅，在半个周期内通过的路程等于两个振幅，但在四分之一周期内通过的路程不一定等于一个振幅，与振动的起始时刻有关。

4、在一个周期内振动的路程s与振幅A的关系是s＝4A，在时间Δt内质点通过的路程为Δs＝(Δt/T)·4A＝[Δt/(T/4)]·A。

5、周期和频率都是表示振动快慢的物理量，二都互为倒数关系，即T＝1/f，或f＝1/T。

周期越长，频率越低，振动越慢。

典型例题例1、如图9-11所示，弹簧振子以O为平衡位置在BC间振动，则（）A．从B→O→C→O为一次全振动；B．从O→B→O→C→O为一次全振动；C．从C→O→B→O→C为一次全振动；D．振幅大小为OB。

精品资源欢迎下载 第二节振幅周期和频率一、教学目标；1、知道什么是振幅周期和频率2、理解周期 和频率之间的关系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三、新课教学：1、 振幅 （Ａ） m（1） 定 义 ：动物体离开平衡位置的最大距离。

（2） 物理意义：描述振动强弱的物理量。

（3） 与位移的区别：（１）位移是矢量，振幅是标量。

（２）振幅是恒定的而位移是变化的。

（３）振幅等于最大位移的绝对值。

２、周期 (T) s（１）一次全振动：振子作一次完整的振动。

（２）定 义 ：振子作一次全振动所用的时间。

（３）物理意义：描述振子振动快慢的物理量。

2、 频率（f ）Hz（1） 振子在单位时间内完成全振动的次数。

（2） 频率和周期是互为倒数关系f =四、巩固练习：1、一个弹簧振子，第一次用力把弹簧压缩x 后开始振动，第二次把弹簧压缩2x 后开始振动，则两次振动的周期之比和最大加速度的大小之比分别为（）A 、1：2，1：2B 、1：1，1：1C 、1：1，1：2D 、1：2，1：12、下列关于简谐运动周期、频率、振幅的说法中哪些正确（）A 、振幅是矢量，方向从平衡位置指向最大位移处B 、周期和频率的乘积是一个常数C 、振幅增加，周期也必然增加，而频率减小D 、做简谐运动的物体，其频率是固定的，与振幅无关3、甲乙两物体做简谐运动，甲振动20次时，乙振动了40次，则甲乙振动周期之比是__________，若甲的振幅增大了2倍而乙的振幅不变，则甲乙周期之比又是__________。

4、做简谐运动的弹簧振子的振幅是A ，最大加速度的值为a0，那么在位移x=A 处，振子的加速度值a=__________a0。

5、将一个水平方向的弹簧振子从它的平衡位置向旁边拉开5cm ，然后无初速释放，假如这振子振动的频率为5Hz ，则振子在0.8s 内一共通过多少路程？。

振幅和频率计算的关系关于振幅和频率计算的关系，我们需要先明确一些基本的概念。

振幅是指振动物体运动轨迹离开平衡位置的最大位移量，也就是最大的位移幅度。

而频率则是指在单位时间内振动的次数，通常用赫兹（Hz）来表示。

接下来我们来看一下它们之间的计算关系。

1. 振幅和频率的周期关系首先，我们需要知道振幅和频率的周期关系。

周期是指振动完成一次所需要的时间，通常用秒（s）来表示。

振幅和频率与周期之间是有一定的关系的。

具体来说，它们的关系是：周期（T）= 1 ÷频率（f）其中，周期的单位是秒，频率的单位是赫兹。

这个公式的意思是，频率越高，周期越短，运动就越快。

2. 振幅和频率的角度关系振幅和频率之间还有一个角度关系，也就是弧度制和角度制之间的转换。

在圆的单位制中，角度通常用度来表示，而弧度则是一个更直接的度量单位。

弧度的定义是，它表示在圆周上的一段弧所对应的圆心角。

换句话说，一个圆的周长是2π，圆心角为360度。

“π”代表圆周率，它是一个近似于3.14的常数。

那么，弧度和角度之间的转换关系是：1 弧度= 180 ÷ π 度≈ 57.3 度角度和弧度的单位之间的转换是非常重要的，因为它们在计算振幅和频率时都有着重要的应用。

3. 振幅和频率的公式计算接下来，我们来看一下振幅和频率的具体计算公式。

对于振幅，我们有如下公式：振幅（A）= 最大位移 ÷ 2这个公式表示，振幅是指振动物体运动轨迹离开平衡位置的最大位移量，即最大位移除以2。

这是因为，振动的运动轨迹是由正弦波构成的，振幅就是正弦波上下振动的最大幅度。

对于频率，我们有如下公式：频率（f）= 1 ÷周期（T）这个公式表示，频率是指单位时间内振动的次数，即每秒振动的次数。

频率和周期的倒数相等，也就是一个振动周期内振动次数的倒数。

最后，我们来看一个例题，来加深一下对振幅和频率的理解。

【例题】某震动系统的振幅为0.1米，频率为100Hz。

XX高三物理复习知识点：振幅、周期和频率基础目标知道什么是一次全振动、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4掌握用秒表测弹簧振子周期的操作技能拔高目标：、知道位移和振幅的区别2、知道周期和振幅无关3、知道弹簧振子的周期公式4、能利用弹簧振子的周期性解决相应问题。

【教学重难点】振幅和位移的联系和区别2通过实验说明周期和振幅无关【教学内容】一、新引入观察表明：简谐运动是一种周期性运动，与我们学过的匀速圆周运动相似，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]二、振幅引入振幅。

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为了方便我们描述物体振动的强弱，我们引入振幅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2分析振幅与位移的区别问题：振幅越大，物体的振动越强，能否说物体的位移越大?物体在远离平衡位置的过程中，振幅逐渐增大?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，但振幅是不变的位移是矢量，但振幅是标量d振幅等于最大位移的数值三、周期和频率、全振动由于简谐运动具有周期性，故只要研究一次完整的运动就可以反应全部的情况。

一次完整的运动我们称为一次全振动。

从A点开始，一次全振动的完整过程：[A′→→A→→A′] 两次以同样的速度经过同一位置之间的时间间隔误解：两次经过同一位置之间的时间间隔。

2、周期和频率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：赫兹周期和频率之间的关系：T=周期和频率都是描述振动快慢的物理量，周期越大，振动越慢，频率越大，振动越快。

物理振幅知识点归纳总结1. 机械波中的振幅在机械波中，波动是由介质的振动传递而成的。

振幅是描述波的振幅大小的一个重要参数。

我们知道，波是由介质的振动传递而成的，而振幅则是描述这种振动的幅度大小的一个重要参数。

对于波，其振幅可以是负的，也可以是正的。

当波的振幅为正时，介质朝向波的传播方向做振动；当波的振幅为负时，介质背离波的传播方向做振动。

在机械波中，振幅的大小决定了波的能量大小。

振幅越大，波的能量越大；振幅越小，波的能量越小。

对于波动物理量在垂直于等势面的方向上的最大位移或者最大值。

振幅大小与波的强度密切相关，可以用来描述波的强度。

另外，振幅也决定了波的高度或者波的峰值。

2. 电磁波中的振幅在电磁波中，振幅也是一个重要的物理量。

电磁波是由电场和磁场相互作用而产生的波动。

在电磁波中，电场分量和磁场分量的振幅分别决定了电磁波的强度和能量大小。

对于电磁波，振幅也是可以取正负值的。

当电场或者磁场的振幅为正时，表示场的方向与波的传播方向一致；当振幅为负时，表示场的方向与波的传播方向相反。

电磁波的振幅越大，波的能量越大；振幅越小，波的能量越小。

在光学中，振幅也可以决定光的亮度。

光的亮度和光的强度是成正比的，而光的强度又与光的振幅平方成正比。

因此，光的振幅大小决定了光的亮度大小。

3. 量子力学中的振幅在量子力学中，振幅是描述粒子波动性质的一个重要物理量。

根据量子力学的波粒二象性，粒子具有波动性质，其波动性质由波函数来描述。

在量子力学中，波函数的振幅大小与粒子的概率分布有密切的关系。

量子力学中的波函数是一个复数函数，它既有实部又有虚部。

波函数的振幅大小由波函数的模长来描述，即波函数的绝对值平方。

波函数的模长描述了粒子的概率分布，即描述了粒子出现在空间中的概率。

振幅越大，表示粒子出现在此空间中的概率越大；振幅越小，表示粒子出现在此空间中的概率越小。

在量子力学中，波函数的振幅不仅与粒子的概率分布有关，还与粒子的相位有关。

振幅、周期和频率从容说课本节课讲述描述简谐运动的振幅、周期和频率等几个物理量.它是上节课对简谐运动研究的延续,在上节课的基础上引进振幅用来直接反映简谐运动中的最大位移,间接反映简谐运动的能量,引进周期和频率用来反映简谐振动重复运动的快慢.只有切实理解了本节所学的几个物理量,才能更好地、更全面地反映出简谐运动的运动特征.尤其对以后的学习会起到很重要的作用.例如：对交变电流、电磁振荡等知识的学习.结合本节内容的特点,对本节教学的目标定位于：1.知道周期、振幅、频率三个物理量的定义,并理解其物理意义.2.理解周期与频率的关系，并能对二者进行换算．3.知道物体振动固有周期和固有频率．本节课的教学重点在于对周期、频率、振幅的认识和理解．本节课的教学难点是理解振幅与简谐运动能量的定性关系.以及振幅与位移的区别.为了突出重点、突破难点。

使学生能更好地接受知识，本节课采用先学后教、实验演示、讨论总结等方法。

以加深学生的理解,同时采用多媒体辅助教学,以激发学生的学习兴趣，达到圆满完成教学任务的目的．本节课的教学顺序确定如下：复习提问→新课导人→指导自学→归纳总结→强化练习→小结．一、知识目标 _1.知道描述简谐运动的周期、振幅、频率三个物理量．2.理解周期与频率的关系,并能进行两者间的换算．3.了解物体振动的固有周期和固有频率．二、能力目标1.培养学生对知识的归纳、总结能力.2.提高学生对实验的观察、分析能力.三、德育目标通过对简谐运动周期性的学习,使学生理解社会新旧更替.螺旋前进的道理。

教学重点对简谐运动周期、频率、振幅的认识和理解．教学难点1.理解振幅间接反映振动能量的理论依据．2.区分振幅与位移两个物理量．教学方法指导性自学、实验演示、多媒体辅助相结合的综合教学法．教学用具投影片、弹簧振子、秒表、CAI课件课时安排l课时教学过程一、新课导入1.复习提问①什么叫机械振动?②什么叫简谐运动?2.导人通过上节的学习,我们知道了什么是简谐运动,但如何对简谐运动来进行定性的描述和定量的计算呢?这就需要我们引进一些能反映简谐运动特性的物理量——周期、频率和振幅，本节我们就共同来学习这些物理量．二、新课教学(一)振幅、周期和频率．基础知识请学生阅读课文第一部分，同时思考以下问题：[投影片出示]1.什么叫振幅?其物理意义是什么?单位又是什么?用什么符号表示?2.什么叫周期?其物理意义是什么?单位又是什么?用什么符号表示?3.什么叫频率?其物理意义是什么?单位又是什么?用什么符号表示?学生阅读后,得出以上问题的结论：1.a.振动物体离开平衡位置的最大位移叫振幅．b.振幅用来反映振动物体振动的强弱．c.振幅的单位是：米(m)．d.振幅的符号是：A．2.a.做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间叫周期．b.周期是用来反映物体振动快慢的物理量．c.周期的单位是：秒(s)．d.周期常用符号：T．3.a.做简谐运动的物体，在单位时间内完成全振动的次数叫频率．b.频率是用来反映物体振动快慢的物理量．c.频率的单位是：赫兹(Hz)．d.频率的常用符号：f．深入探究请同学们结合前面所学，考虑以下问题：[投影出示]1.振幅与位移有何区别，有何联系?2.周期与频率有何区别，有何联系?3.试以弹簧振子为例描述一次全振动．学生经过思考、讨论、归纳总结后得出上述问题的结论：1.振幅与位移的区别：a.物理意义不同．振幅是用来反映振动强弱的物理量；位移是用来反映位置变化的物理量．b.矢量性不同.振幅是一标量,只有大小,没有方向；位移是一矢量,既有大小又有方向．振幅与位移的相同点：a.都是反映长度的物理量.振幅是偏离平衡位置的最大距离；位移是偏离平衡位置的距离．其单位都是长度单位．b.位移的最大值就是振幅．2.周期与频率的区别：a.物理意义不同.周期是完成一次全振动所需要的时间；频率是单位时间内完成的全振动的次数．b.单位不同.周期的国际单位是秒；频率的国际单位是赫兹．周期与频率的联系：a.都是用来反映振动快慢的物理量.周期越大,振动得越慢；频率越大,振动得越快.b.周期与频率互成倒数关系．即：T=1．f①O→A→O→A′→O②A→O→ A′→O→A③A′→O→A→O→A′④O→A′→O→A→O教师总结通过上面的学习，我们对描述简谐运动的三个物理量：振幅、周期、频率，已有了一定的认识.下面我们简单应用一下．基础知识应用1.弹簧振子在B、C间做简谐运动，O为平衡位置，BC间距离为10 cm，B→C运动时间为1 s，如下图.那么 ( )A ．从O →C →O 振子做了一次全振动B.振动周期为1s,振幅是10cmC.经过两次全振动．通过的路程是20cmD.从B 开始经3s ，振子通过路程是30cm2.一个弹簧振子.第一次把弹簧压缩x 后开始振动.第二次把弹簧压缩2x 后开始振动,那么两次振动的周期之比和最大加速度的大小之比为〔 〕A.1：2，1：2B.1:1,1:1C.1:2,1:2D.1:2,1:13.一个做简谐运动的质点,先后以同样大小的速度通过相距10 cm 的A 、B 两点，历时0.5 s.如下图,经过B 点后再经过t=0.5 s 质点以方向相反、大小相同的速一次通过B 点．那么质点振动的周期是( )s ， B.10s[参考答案]1.解析：振子从0→C →0时位移虽然相同,但速度的方向不同,振动只是半次全振动故A 错. 振子从B →c 是半次全振动，故周期T=2 s ，振幅A=OB=2BC =5 cm ．故B 错． 由全振动的定义知：振子由B →C →B 为一次全振动,振子路程s=4 A ＝4× 5＝20 cm,所以两个全振动的路程中2×20cm=40cm,故C 错。