11.2简谐运动的描述ppt课件
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1、,第十一章 机械振动,2简谐运动的描述,1.知道什么是振动的振幅、周期、频率及相位. 2.知道简谐运动的数学表达式,知道描述简谐运动的基本物理量.,学科素养与目标要求,物理观念:,科学思维:,科学探究:,理解周期和频率的关系,结合简谐运动的图象会进行有关判断.,观察简谐运动图象,结合数学知识,理解表达式中各物理量的含义.,NEIRONGSUOYIN,内容索引,自主预习 预习新知 夯实基础,重点探究 启迪思维 探究重点,达标检测 检测评价 达标过关,自主预习,1.振幅:振动物体离开平衡位置的 距离. 2.全振动(如图1所示),一、描述简谐运动的物理量,最大,图1,类似于OBOCO的一个 的振动过
2、程.,完整,3.周期和频率 (1)周期 定义:做简谐运动的物体完成 所需要的时间. 单位:国际单位是 . (2)频率 定义:单位时间内完成全振动的 . 单位: . (3)T和f 的关系:T . 4.相位 描述周期性运动在各个时刻所处的不同 .,一次全振动,秒(s),次数,赫兹(Hz),状态,简谐运动的一般表达式为x . 1.x表示振动物体相对于平衡位置的 ;t表示 . 2.A表示简谐运动的 . 3.叫做简谐运动的“ ”,表示简谐运动的快慢, (与周期T和频率f 的关系). 4. 代表简谐运动的相位,表示t0时的相位,叫做 . 5.相位差 若两个简谐运动的表达式为x1A1sin(t1),x2A2
3、sin(t2),则相位差为 .,二、简谐运动的表达式,Asin (t),位移,时间,振幅,圆频率,2f,t,初相位(或初相),(t2)(t1),21,1.判断下列说法的正误. (1)在机械振动的过程中,振幅是不断变化的.() (2)振幅是振动物体离开平衡位置的最大位移,它是矢量.() (3)振动周期指的是振动物体从一侧最大位移处,运动到另一侧最大位移处所用的时间.() (4)按x5sin (8t ) cm的规律振动的弹簧振子的振动周期为0.25 s.(),即学即用,2.有一个弹簧振子,振幅为0.8 cm,周期为0.5 s,初始时(t0)具有正的最大位移,则它的振动方程是x_ m.,重点探究,如
4、图所示为理想弹簧振子,O点为它的平衡位置,其中A、A点关于O点对称.,一、描述简谐运动的物理量,(1)振子从某一时刻经过O点计时,至下一次再经过O点的时间为一个周期吗?,答案不是.经过一个周期振子一定从同一方向经过O点,即经过一个周期,位移、速度第一次均与初始时刻相同.,导学探究,(2)先后将振子拉到A点和B点由静止释放,两种情况下振子振动的周期相同吗?振子完成一次全振动通过的位移相同吗?路程相同吗?,答案周期相同,振动的周期决定于振动系统本身,与振幅无关.位移相同,均为零.路程不相同,一个周期内振子通过的路程与振幅有关.,1.振幅和位移的区别 (1)振幅等于最大位移的数值. (2)对于一个给
5、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. 2.路程与振幅的关系 (1)振动物体在一个周期内的路程为四个振幅. (2)振动物体在半个周期内的路程为两个振幅. (3)振动物体在 个周期内的路程不一定等于一个振幅. 3.一个振动系统的周期和频率有确定的值,由振动系统本身的性质决定,与振幅无关.,知识深化,例1如图2所示,将弹簧振子从平衡位置下拉一段距离x,释放后振子在A、B间振动,且AB20 cm,振子由A首次到B的时间为0.1 s,求: (1)振子振动的振幅、周期和频率;,解析由题图可知,振子振动的振幅为10 cm,,图2,答案10 cm0.2 s5 Hz
6、,(2)振子由A到O的时间;,解析根据简谐运动的对称性可知,振子由A到O的时间与振子由O到B的时间相等,均为0.05 s.,答案0.05 s,(3)振子在5 s内通过的路程及偏离平衡位置的位移大小.,答案1 000 cm10 cm,解析设弹簧振子的振幅为A,A10 cm.振子在1个周期内通过的路程为4A,故在t5 s25T内通过的路程s4025 cm1 000 cm.5 s内振子振动了25个周期,故5 s末振子仍处在A点,所以振子偏离平衡位置的位移大小为10 cm.,例2(多选)(2018嘉兴市高二第一学期期末)如图3所示为一质点的振动图象,曲线满足正弦变化规律,则下列说法中正确的是 A.该振
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