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课件网) 简谐运动的特点 1、回复力与位移成正比而方向相反，总是指向平衡位置。 2、简谐运动是一种理想化的运动，振动过程中无阻力，所以振动系统机械能守恒。 3、简谐运动是一种非匀变速运动。 4、简谐运动具有周期性。 5、简谐运动具有对称性。 振动具有不同的特征 说话或唱歌时，用手摸着喉部，能感觉到声带的振动。声音大小发生变化，声带的振动也有变化。 一般情况下，女生的音调比男生高。 01 振动特征的描述 振动是来回往复的运动，物体离开平衡位置的位移存在最大值。 A A 1、 ①定义：物理学中，把振动物体离开平衡位置的最大距离称为振幅，用A表示。 ②物理意义：描述振动强弱的物理量。 ③振幅是标量，大小等于最大位移的大小。 ④音量的大小由发声体振动的振幅决定。振幅越大，音量越大。 振动越强，振幅越大。 振幅越大，机械能越大。 音量越大振幅越大 振动具有周期性。 做简谐运动的物体由点A经过点O到B,再由点 B 经过点 O 返回点A，重新回到原来状态的过程称为一次全振动。 (1)、全振动 若从C点开始计时，一次全振动要怎样算？ (2)、周期（T ) 物体完成一次全振动所经历的时间称为周期。 (3)、频率( f ) 在一段时间内，物体完成全振动的次数与这段时间之比称为频率。 周期与频率是表示振动快慢的物理量 01 振动特征的描述 2、 振幅反映振动的强弱，周期、频率则反映振动的快慢。那么，物体振动的周期、频率与振幅有关吗？ 振动的周期、频率与振幅无关 现象：两振动的振幅不同，但周期相同。 固有周期、固有频率 物体如果只在回复力的作用下振动时，振动的周期、频率只由自身的性质决定。 固有周期： 固有频率： 物体只在回复力的作用下振动时，振动的周期称为固有周期 物体只在回复力的作用下振动时，振动的频率称为固有频率 固有周期和固有频率是物体自身的属性。与是否物体振动无关。 大量研究表明： 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。 女生的声带固有频率比男生大，所以发出的声调比男生高；钢琴能发出多种声音，是因为其内部有很多条弦，每条弦的固有频率不同。 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？ 振动的产生 02 简谐运动的位移图像 ①利用频闪相机获得物体振动时不同时刻的位移图像 1、通过描点获得图像 振动的产生 02 简谐运动的位移图像 1、通过描点获得图像 ②记录位移与时间的对应数据 ③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于平衡位置的位移 x。根据数据所得的图像为弹簧振子做简谐运动的位移一时间图像，也称为振动图像。 02 简谐运动的位移图像 1、通过描点获得图像 02 简谐运动的位移图像 2、通过实验方法描绘图像 描绘简谐运动的振动图像 如图所示，弹簧和小球分别套在光滑横杆上，弹簧左端与小球相连，右端固定在支架上，形成一个弹簧振子。在球底部固定一毛笔头，笔头下放一纸板。使小球偏离平衡位置并释放，其振动可视为简谐运动。沿图示方向匀速拉动纸板，笔头会在纸板上画出一图像。 图像是一条正弦（ 或余弦 ）曲线 现象： A 1、振幅 2、周期和频率 T T 4、每个时刻物体的位移 5、每个时刻回复力与加速度的大小和方向 6、每个时刻速度的大小与方向 3、起始计时的位置 用图像斜率判断速度大小 简谐运动的图像 03 简谐运动的位移公式 如果以平衡位置为坐标原点，用x代表振动物体偏离平衡位置的位移，以物体沿x轴正方向运动至平衡位置的时刻作为计时零点，简谐运动的图像如图。 正弦函数图像 ②如果从正方向最大位移处开始计时，则： x A -A O 1、 ① ... ...
