高中物理选修3教版课件-第11章 机械振动 21页

二、简谐运动的描述 弹簧振子的再研究弹簧振子的运动特点：1、围绕着“一个中心”位置2、偏离“平衡位置”有最大位移3、在两点间“往复”运动对称性 弹簧振子的再研究一、偏离“平衡位置”有最大位移描述简谐运动的物理量振幅质点离开平衡位置的最大距离叫振幅2m问题1、该弹簧振子的振幅多大问题2、该弹簧振子到达A点时候离O点的距离物理意义：描述振动强弱的物理量振幅的两倍（2A）表示振动物体运动范围简谐运动OA=OB 弹簧振子的再研究描述简谐运动的物理量二、在两点间“往复”运动周期（频率）振子进行一次完整的振动（全振动）所经历的时间问题1、O—D—B—D—O是一个周期吗？问题2、若从振子经过C向右起，经过怎样的运动才叫完成一次全振动？一次全振动：振动物体从某一初始状态开始，再次回到初始状态（即位移、速度均与初态完全相同）所经历的过程。频率f：单位时间内完成全振动的次数（Hz) 周期的可能影响因素弹簧振子的再研究 周期的可能影响因素弹簧振子的再研究如何测时间？在什么位置测时间？简谐运动的周期和频率由振动系统本身的因素决定，与振幅无关 振动的周期就是指振动物体（）A从任一位置出发又回到这个位置所用的时间B从一个最大偏移位置运动到另一个最大偏移位置所用的时间C从某一位置出发又以同一运动方向回到这个位置所用的时间D经历了两个振幅的时间E经历了四个振幅的时间CE 描述简谐运动的物理量相位位置描述周期性运动的物体在各个时刻所处状态的物理量. 三、简谐运动的表达式以x代表质点对于平衡位置的位移，t代表时间，则1、公式中的A代表什么?2、ω叫做什么?它和T、f之间有什么关系?3、公式中的相位用什么来表示?4、什么叫简谐振动的初相? 简谐运动的表达式振幅圆频率初相位相位 振幅周期初相位相位频率 说一说 实际上经常用到的是两个相同频率的简谐运动的相位差，简称相差同相：频率相同、初相相同(即相差为0）的两个振子振动步调完全相同反相：频率相同、相差为π的两个振子振动步调完全相反 1、一个物体运动时其相位变化多少就意味着完成了一次全振动?2、甲和乙两个简谐运动的相差为，意味着什么?1、相位每增加2π就意味着发生了一次全振动；2、意味着乙总是比甲滞后1/4个周期或1/4次全振动. 两个简谐振动分别为x１＝４asin(4πbt＋π)x2＝2asin（4πbt＋π）求它们的振幅之比，各自的频率，以及它们的相位差.练习 A、B之间的相位差是（）AB 图示为某简谐运动的位移——时间图象。根据图象写出该简谐运动的位移随时间变化的关系式 小结一、描述简谐运动的物理量1、振幅A：振动物体离开平衡位置的最大距离2、周期T：完成一次全振动所需要的时间频率f：单位时间内完成全振动的次数关系T=1/f3、相位：周期性运动的物体在各个时刻所处的不同的状态二、简谐运动的表达式 1.右图中是甲乙两弹簧振子的振动图象，两振动振幅之比为_____，频率之比为____，甲和乙的相差为_____2.某简谐运动的位移与时间关系为：x=0.1sin（100πt＋π）cm,由此可知该振动的振幅是______cm，频率是Ｈz，零时刻振动物体的速度与规定正方向_____（填“相同”或“相反”).2∶１1∶１0.150相反课堂训练 3、有一个在光滑水平面内的弹簧振子，第一次用力把弹簧压缩x后释放，第二次把弹簧压缩2x后释放，则先后两次振动的周期和振幅之比分别为多少？1:11:2 4、弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点之间做简谐振动，B、C相距20cm，某时刻振子处于B点，经过0.5s，振子首次到达C点，求：（1）振子的周期和频率（2）振子在5s末的位移的大小（3）振子5s内通过的路程T＝1.0sf＝1Hz10cm200cmT内通过的路程一定是4A1/2T内通过的路程一定是2A1/4T内通过的路程不一定是A注意：