《高二物理选修3-4_11.2_简谐运动的描述_li.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二物理选修3-4_11.2_简谐运动的描述_li.（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、11.2 简谐运动的描述,第十一章 机械运动,两个振子的运动位移有何不同？,看一看,3）、振幅是描述振动强弱的物理量，常用字母A表示。,1）、定义：振动物体离开平衡位置的最大距离，叫做振动的振幅，单位是m。,2）、振幅的大小，直接反映了振子振动能量(E=EK+EP)的高低。,1、振幅,静止位置,：即平衡位置,4）、振子振动范围的大小，就是振幅的两倍2A,一、描述简谐运动的物理量,区分振幅和位移,对于一个给定的振动：,1、振子的位移是偏离平衡位置的距离，故时刻在变化；但振幅是不变的。,2、位移是矢量，振幅是标量，它等于最大位移的数值。,振子的运动最显著的特点是什么？,往复性-重复性-周期性,想一
2、想,1）、一次全振动：,振子在AA/之间振动，O为平衡位置。如果从A点开始运动，经O点运动到A/点，再经过O点回到A点，就说它完成了一次全振动，此后振子只是重复这种运动。,（1）从OAOA/O也是一次全振动,2）、一次全振动的特点：振动路程为振幅的4倍,全振动,（2）从BAOA/OB也是一次全振动,想一想,一个完整的全振动过程，有什么显著的特点？,在一次全振动过程中，一定是振子连续两次以相同速度通过同一点所经历的过程。,若从振子向右经过某点p起，经过半个周期以后振子运动到什么位置？,半个周期后振子到了P点,半个周期内的路程是多少呢？,2A,弹簧振子在四分之一周期内的路程是A吗？,有可能是A，有
3、可能大于A，有可能小于A.,弹簧振子在一个周期内的路程一定是4A，半个周期内路程一定是2A，四分之一周期内的路程不一定是A。,小 结,两个振子的运动快慢有何不同？,看一看,3)、频率f：单位时间内完成的全振动的次数，单位：Hz。,1)、描述振动快慢的物理量,2)、周期T：做简谐运动的物体完成一次全振动所需的时间，单位：s。,s,4)、周期和频率之间的关系：,2、周期和频率,f=1/T,5)、周期越小，频率越大，运动越快。,试一试,如图所示，为一个竖直方向振动的弹簧振子，O为静止时的位置，当把振子拉到下方的B位置后，从静止释放，振子将在AB之间做简谐运动，给你一个秒表，怎样测出振子的振动周期T？
4、,为了减小测量误差，采用累积法测振子的振动周期T，即用秒表测出发生次全振动所用的总时间t，可得周期为,T=t/n,周期和频率都反映振动快慢，那么它们与哪些因素有关呢？,与振幅无关。,固有周期和固有频率,周期和频率都反映振动快慢，那么它们与哪些因素有关呢？,与振幅无关。,与弹簧有关，劲度系数越大，周期越小。,固有周期和固有频率,周期和频率都反映振动快慢，那么它们与哪些因素有关呢？,与振子质量有关，质量越大，周期越大。,固有周期和固有频率,结论：弹簧振子的周期由振动系统本身的质量和劲度系数决定，而与振幅无关，所以常把周期和频率叫做固有周期和固有频率。,实验结果,3、振动周期与振子的质量有关，质量较
5、小时，周期较小。,2、振动周期与弹簧的劲度系数有关，劲度系数较大时，周期较小。,1、振动周期与振幅大小无关。,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,二、简谐运动的表达式,振幅,圆频率,相位,初相位,1. A叫简谐运动的振幅.表示简谐运动的强弱. 2. 叫圆频率.表示简谐运动的快慢. 它与频率的关系： =2f 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：,(1)同相：相位差为零。 (2)反相：相位差为 。,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
6、简谐运动有确定的相位差,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：,简谐运动的描述 小结,1、下列关于振幅的说法中正确的有（ ） A、振幅是振动物体离开平衡位置的最大位移 B、振动物体所经过的路程始终大于振幅 C、振幅是振动物体最大位移的绝对值 D、简谐振动的振幅随时间呈周期性变化,C,课堂练习,CD,课堂练习,2、一个质点在平衡位置0点附近做简谐运动，若从0点开始计时，经过3s质点第一次经过M点；若再继续运动，又经过2s它第二次经过M点；则质点第三次经过M点所需要的时间是（ ） A、8s B、
7、16s C、14s D、(10/3)s,s,s,写出振动方程.,x=10sin(2t+/2) (cm),课堂练习,3、一弹簧振子的位移随时间变化的图线如下图所示，试写出相应的函数表达式。,科学漫步月相,1、随着月亮每天在星空中自西向东移动，在地球上看，它的形状从圆到缺，又从缺到圆周期性地变化着，周期为29.5天，这就是月亮位相的变化，叫做月相。,2、随着月亮相对于地球和太阳的位置变化，使它被太阳照亮的一面有时朝向地球，有时背向地球；朝向地球的月亮部分有时大一些，有时小一些，这样就出现了不同的月相。,科学漫步月相,1、朔当月球运行到太阳与地球之间，被太阳照亮的半球背对着地球，此时地球上的人们就看不到月球，这一天称为“新月”，也叫“朔日”，即农历初一。,2、上弦随后，月球自西向东逐渐远离太阳，到了农历初七、八，半个亮区对着地球，人们可以看到半个月亮（凸面向西），这一月相叫“上弦月”。,3、望当月球运行到地球的背日方向，即农历十五、十六、十七，月球的亮区全部对着地球，我们能看到一轮圆月，这一月相称为“满月”，也叫“望”。,4、下弦满月过后，月球逐渐向太阳靠拢，亮区西侧开始亏缺，到农历二十二、二十三，又能看到半个月亮（凸面向东），这一月相叫做“下弦月”。,出现在黄昏,出现在清晨,
