2.2 振动的描述 课件 高中物理鲁科版（2019）选择性必修一(共35张PPT)

(课件网) 第二章 机械振动 2.2 振动的描述 描述不同的运动，引入不同的物理量 匀变速直线运动：位移、时间、速度、加速度 …… 匀速圆周运动：线速度、角速度、周期、频率…… 机械振动： 观察两个弹簧振子的振动有何不同？ 偏离平衡位置的最大距离不同 学案2 (1)定义：振动物体离开平衡位置的 称为振幅，用A表示。 A A A A 振幅 注：位移是矢量，振幅是标量，最大位移的数值等于振幅。 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。 (2)物理意义：表示振动的 。 同一弹簧振子，振幅越大振动越强。如上图，下面的振动比上面的强。 最大距离 强弱 声音大小由发声体振动的振幅决定，振幅越大，发出的声音就越大。 C P 振动的周期性，是指振动物体经过一段时间之后又重新回到原来的 ，而且这种情况有规律的 出现。 (1)全振动：如图所示，做简谐运动的物体由B点经过O点到达C点，再由C点经过O点返回B点， ，我们说物体完成了一次 。 振动路径上任一点P P→B→O→C→O →P 完成一次全振动 P→O→C→O→B →P 完成一次全振动 周期和频率 状态 重复 重新回到原来状态 全振动 学案2 比较振动的异同 振幅不同 完成一次全振动的时间相同 振幅相同 完成一次全振动的时间不同 振动有快慢 周期和频率 (2)周期 ①定义：物体完成一次 所经历的时间称为周期。用T表示。 ②物理意义：表示振动的 。 (3)频率 ①定义：在一段时间内，物体完成 的次数与这段时间之比称为频率。用f表示。 ②物理意义：表示振动的 。 ③单位：赫兹，符号为Hz。 (4)周期和频率的关系： 全振动 快慢 全振动 快慢 (5)固有周期(固有频率)： ①定义：物体仅在 作用下振动时，振动的周期、频率与振幅的大小无关，只由振动系统本身的性质决定。其振动的周期(或频率)称为固有周期(或固有频率)。 ②特点：固有周期和固有频率是振动系统本身的属性，与物体是否振动 。 一面锣、一根弦、一座桥、一幢楼……都有自己的固有周期和固有频率。 发声体的固有频率不同，发出的声音的音调也不同。 回复力 无关 1.做简谐运动的物体，一个周期内，路程和振幅有什么定量关系？半个周期呢？ 无论从什么位置开始计时，振动物体在一个周期内通过的路程均为4A。 无论从什么位置开始计时，振动物体在半个周期内通过的路程均为2A。 2.同一个振动系统，弹簧振子的振动周期与振幅有关吗？ 一个振动系统的周期有确定的值，由振动系统本身的性质决定，与振幅无关。 (1)振动物体离开平衡位置的最大距离叫振幅。(　　) (2)振幅随时间做周期性变化。(　　) (3)物体两次通过平衡位置的时间叫作周期。(　　) × √ × 学案2 1.(多选)(2022·云南文山州砚山县期末)弹簧振子在A、O、B之间做简谐运动，O为平衡位置，测得A、B之间的距离为8 cm，完成30次全振动所用时间为60 s，则 A.物体的振动周期是2 s，振幅是8 cm B.物体的振动频率是2 Hz C.物体完成一次全振动通过的路程是16 cm D.从物体通过O点时开始计时，3 s内通过的路程为24 cm √ √ 拓展　物体通过4 cm路程的时间一定为0.5 s吗？ 不一定。 (1)若在平衡位置或最大位移处记时，则周期内的路程等于一个振幅。 (2)若在其他位置记时，初始速度方向指向平衡位置时，则周期内的路程大于振幅；初始速度方向背离平衡位置时，则周期内的路程小于振幅。 简谐振动的物体每时每刻运动状态都在变化，用什么方法可以形象的将其每时每刻的运动状态描述出来呢？ 位移—时间图像 记录弹簧振子做简谐运动时位移与时间的对应数据 1.x－t图像的建立 建立平面直角坐标系，横坐标表示时间t，纵坐标表示弹簧振子相对 的位移x。根据数据所得的图像为弹簧振子做简谐运动的 ，也称为 。 平衡位置 位移—时 ... ...