课件38张PPT。第一章 机械振动3．简谐运动的图像和公式23简谐运动的图像4质点振动的时间 质点偏离平衡位置的位移 位移 时间 5正弦 余弦 偏离平衡位置的位移 周期 振幅 6√√×√7891011121314151617181920简谐运动的公式表达2122振幅 相位 初相位 23同相 反相 24××√√25262728293031323334353637点击右图进入…Thank you for watching !3．简谐运动的图像和公式 学 习 目 标 知 识 脉 络 1.掌握简谐运动的位移———时间图像．(重点、难点) 2．知道简谐运动的表达式、明确各量表示的物理意义．(重点) 3．了解相位、初相和相位差的概念． 4．能用公式描述简谐运动的特征．(重点、难点) 知识点一| 简谐运动的图像 1．坐标系的建立 在简谐运动的图像中，以横轴表示质点振动的时间，以纵轴表示质点偏离平衡位置的位移． 2．物理意义 表示做简谐运动质点的位移随时间变化的规律． 3．图像的特点 是一条正弦(或余弦)曲线． 4．从图像中可以直接得到的信息 (1)任意时刻质点偏离平衡位置的位移； (2)振动的周期； (3)振动的振幅． 1．简谐运动图像反映了物体在不同时刻相对平衡位置的位移． (√) 2．振动位移的方向总是背离平衡位置． (√) 3．振子的位移相同时，速度也相同． (×) 4．简谐运动的图像都是正弦或余弦曲线． (√) 1．简谐运动的图像是否是振动物体的运动轨迹？ 【提示】 不是．简谐运动的图像是描述振动物体的位移随时间变化的规律，并不是物体的运动轨迹． 2．简谐运动中振动物体通过某一位置时，加速度和速度方向是否一致？ 【提示】 不一定．振动物体通过某一位置时，加速度方向始终指向平衡位置，但速度方向可能指向平衡位置，也可能背离平衡位置，故加速度和速度方向不一定一致． 1．图像含义 表示某一质点不同时刻的位移；简谐运动图像不是做简谐运动的物体的运动轨迹． 2．图像斜率 该时刻速度的大小和方向． 3．判断规律 (1)随时间的延长，首先得到质点相对平衡位置的位移情况． (2)任意时刻质点的振动方向：看下一时刻质点的位置，如图中a点，下一时刻离平衡位置更远，故a此刻向上振动． (3)任意时刻质点的速度、回复力、加速度的变化情况及大小比较：看下一时刻质点的位置，判断是远离还是靠近平衡位置，如图中b点，从正位移向着平衡位置运动，则速度为负且增大．回复力方向与位移方向相反，总指向平衡位置，t轴上方曲线上各点回复力取负值．t轴下方曲线上各点回复力取正值，回复力大小和位移成正比，离平衡位置越远，回复力越大．加速度变化步调与回复力相同． 1．一质点做简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如图所示，由图可知( ) A．质点振动频率是4 Hz B．t＝2 s时，质点的加速度最大 C．质点的振幅为2 cm D．t＝2 s时，质点的位移是2 cm E．从t＝0开始经过3 s，质点通过的路程是6 cm 【解析】 由图像知：质点的周期是4 s，频率是Hz，A错；t＝2 s时，质点的加速度最大，B对；由图线知质点的振幅为2 cm，C对；t＝2 s时，质点的位移是－2 cm，D错；从t＝0开始经过3 s，质点通过的路程s＝3A＝6 cm，E正确． 【答案】 BCE 2．弹簧振子做简谐运动的振动图像如图所示，则( ) A．t＝0时，质点位移为零，速度为零，加速度为零 B．t＝1 s时，质点位移最大，速度为零，加速度最大 C．t1和t2时刻振子具有相同的速度 D．t3和t4时刻振子具有相同的加速度 E．t2和t3时刻振子具有相同的速度 【解析】 t＝0时刻，振子位于平衡位置O，位移为零，加速度为零，但速度为最大值，选项A错误；t＝1 s时，振子位于正向最大位移处，位移最大，加速度最大，而速度为零，选项B正确；t1和t2时刻振子位于正向同一位置，t1时刻是经此点向正方向运动，t2时刻回到此点向负方向运动，两时刻速度大小相等，但方向相反，所 ... ...
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