课件21张PPT。第2节 简谐运动的描述一、机械振动： 1.定义:物体在平衡位置附近所做的往复运动. 2.特点: 对称性; 周期性. 二、弹簧振子模型： 1.小球看成质点;2.忽略弹簧质量 3.忽略摩擦力. 三、振动图像(x--t图象) 横坐标t—时间;纵坐标x—偏离平衡位置的位移. 四、简谐运动： 1.定义:质点的位移随时间按正弦规律变化的振动. 2.图象:是一条正弦曲线. 3.简谐运动是一种变加速运动 请学生看书P.5~6,并思考下列问题： 1.何为振幅?描述的是什么问题?振幅与位移有何区别? 2.何为一次全振动?如图所 示,弹簧振子从A点开始向 左运动,经过怎样的运 动才算完成了一次全振动? 3.何为周期和频率?它们之间有什么关系?它们描述的是什么问题? 4.何为相位？引入相位的目的？1、振幅A：(2)意义:描述振动的强弱.(1)定义:振动物体离开平衡位置的最大距离.(3)单位:米(m)一、描述简谐运动的物理量振幅的2倍表示振动物体运动范围的大小.(1)振幅等于最大位移的数值. (2)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. (3)位移是矢量，振幅是标量.振幅和位移的区别?思考一、描述简谐运动的物理量思考：小球从以C点开始运动，经历怎样的过程算完成一次全振动？ 思考:若从振子向右经过某点p起，经过怎样的运动才叫完成一次全振动?一次全振动:一个完整的振动过程 振动物体连续两次以相同速度(大小与方向)通过同一点所经历的过程. 思考:弹簧振子完成一次全振动的路程与振幅之间存在怎样的关系?(1)周期T:做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间. 单位:s. (2)频率 f:做简谐运动的物体单位时间内完成全振动的次数. 单位:Hz. (3) 关系：T＝1 / f.2、周期T和频率f一、描述简谐运动的物理量全振动:一个完整的振动过程 (振动物体连续两次以相同速度通过同一点所经历的过程) .练习 1.如图所示,弹簧振子在BC间做简谐运动,O为平衡位置,B、C间距离是10cm,B C运动时间是1s，则（ ） A.从0 C O振子完成了一次全振动 B.振动周期是1s,振幅是10cm C.两次全振动中通过的路程是20cm D.从B开始经过3s,振子通过的路程是30cm D2.一个水平放置的弹簧振子，其周期为3.6s,当它从平衡位置向右运动开始计时，经过1.9s时，其运动情况是（ ） A.向右加速运动 B.向右减速运动 C.向左加速运动 D.向左减速运动 3.如图所示,一质点沿水平直线做简谐运动,先后以相同的速度通过a、b两点，历时1s，过b点后再经过1s又第2次通过b点，在这2s内，质点的路程为8cm，求质点振动的周期和振幅。 4s,4cmD演示实验： 单摆的同步和异步 一、描述简谐运动的物理量 3、相位 （1）引入相位的目的： 为了描述振动物体所处的状态和比较两振动物体 的振动步调（2）描述周期性运动在某个时刻的状态. 表示物体振动的步调. 简谐运动的位移-时间关系 振动图象：正弦曲线 振动方程： 二、简谐运动的表达式161. A叫简谐运动的振幅.表示简谐运动的强弱. 2. ? 叫角速度.表示简谐运动的快慢. 它与频率的关系：? =2?f 3.“ ?t+?” 叫简谐运动的相位.表示简谐运动所处的状态. ? 叫初相,即t=0时的相位.振动方程 中各量含义：17(1)同相：相位差为零，一般地为??=2n? (n=0,1,2,……) (2)反相：相位差为? ，一般地为?=(2n+1)? (n=0,1,2,……)4. (?2- ?1)叫相位差(两个具有相同频率的简谐运动的初相之差).对频率相同的两个简谐运动有确定的相位差．18一、描述简谐运动的物理量———振幅、周期、频率和相位 振幅：描述振动强弱； 周期和频率：描述振动快慢; 相位：描述振动步调. 二、简谐运动的表达式：2 简谐运动的描述 小结 一个质点作简谐运动的振动图像如图．从图中可以看出，该质点的振幅A= __ m，周期Ｔ=__ s，频率f= __ Hz,从t=0开始在△t=０.5s内质点的位移 __ ,路程= ___ ． 0.10.42.5 0.1m0.5m 练习1 ... ...
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