《简谐运动的描述》课件.ppt

,第2节：简谐运动的描述,第十一章：机械振动,一、振幅：,2物理意义：振幅是描述振动强弱的物理量。,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：在国际单位制中，振幅的单位是米（m）。,一、振幅：,2物理意义：振幅是描述振动强弱的物理量。,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：在国际单位制中，振幅的单位是米（m）。,（）振幅等于最大位移的数值。 （）对于一个给定的振动，振子的位移是时刻变化的，但振幅是不变的。 （）位移是矢量，振幅是标量。,一、振幅：,思考与讨论：,振幅和位移的区别？,实验一：,一次全振动是简谐运动的最小单元，振子的运动过程就是这一单元运动的不断重复。,全振动：一个完整的振动过程称为一次全振动,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？,弹簧振子完成一次全振动的路程与振幅之间存在怎样的关系？,想一想：,周期：做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间，叫做振动的周期，单位：s。 频率：单位时间内完成的全振动的次数，叫频率，单位：Hz，1Hz=1s-1。 周期和频率之间的关系：1/f。,二、周期和频率,猜想：弹簧振子的振动周期可能由哪些因素决定？,设计实验：,弹簧振子的周期与哪些因素有关？,探究：,实验过程中，我们应该选择哪个位置作为计时的开始时刻？ 一次全振动的时间非常短，我们应该怎样测量弹簧振子的周期？,思考：,实验二：,实验：探究弹簧振子的与k的关系. 实验：探究弹簧振子的与m的关系. 实验：探究弹簧振子的与的关系.,进行实验：,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，而与其他因素无关。,相位是表示物体振动步调的物理量,用相位来描述简谐运动在一个全振动中所处的阶段。,三、相位,简谐运动的位移和时间的关系可以用图象来表示为正弦或余弦曲线，如将这一关系表示为数学函数关系式应为：,四、简谐运动的表达式,1A 代表物体振动的振幅. 2 叫做圆频率，表示简谐运动的快慢。它与频率之间的关系为： =2f 3“ t+” 这个量就是简谐运动的相位，它是随时间t不断变化的物理量，表示振动所处的状态. 叫初相位，简称初相，即t=0时的相位。,简谐运动的表达式,振动方程中各变量的含义：,描述简谐运动的物理量振幅、周期、频率和相位。 振幅是描述振动强弱的物理量； 周期和频率都是用来表示振动快慢的物理量； 相位是表示振动步调的物理量。 简谐运动的表达式为：x=Asin（t+ ）,小结：,一个质点作简谐运动的振动图像如图5-15所示从图中可以看出，该质点的振幅A= _m，周期=_ s，频率f=_Hz，从t=0开始在t=.5s内质点的位移 _，路程=_,0.1,0.4,2.5,0.1m,0.5m,练习1：,写出振动方程 _.,X=10sin(2 t)cm,练习2：,阅读：科学漫步“月相” 课本P10 T1，T3，T4,作业：,