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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,11.2,简谐运动的描述,第十一章 机械运动,11.2 简谐运动的描述第十一章 机械运动,1,两个振子的运动位移有何不同？,看一看,两个振子的运动位移有何不同？看一看,2,3,）、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=E,K,+E,P,),的高低。,1,、振幅,静止位置,振幅,振幅,：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,3）、振幅是描述振动强弱的物理量，常用字母A表示。1）、定义,3,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。,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,4,振子的运动最显著的特点是什么？,往复性,-,重复性,-,周期性,想一想,振子的运动最显著的特点是什么？往复性-重复性-周期性想一想,5,1,）、一次全振动：,A,/,O A,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,B,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,A,/,A,O,B,1）、一次全振动：A/,6,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。,想一想 一个完整的全振动过程，有什么显著的特点？,7,两个振子的运动快慢有何不同？,看一看,两个振子的运动快慢有何不同？看一看,8,3),、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。,3)、频率f：单位时间内完成的全振动的次数，单位：Hz。1),9,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,？,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,试一试 如图所示，为一个竖直方向振动的弹簧振子，O为静,10,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,11,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？与振幅,12,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,周期和频率都反映振动快慢，那么它们与哪些因素有关呢？,13,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。,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,14,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,简谐运动的位移-时间关系二、简谐运动的表达式,15,二、简谐运动的表达式,振幅,圆频率,相位,初相位,二、简谐运动的表达式振幅圆频率相位初相位,16,1.,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：,=2,f,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.A叫简谐运动的振幅.表示简谐运动的强弱.振动方程,17,(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,),.,对频率相同的两个简谐运动有确定的相位差,(1)同相：相位差为零。4.(2-1)叫相位差(两个,18,一、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,一、描述简谐运动的物理量振幅、周期、频率和相位 简谐运动,19,1,、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,1、下列关于振幅的说法中正确的有（）C课堂练习,20,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,、,16s,C,、,14s D,、,(10/3)s,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0,21,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。,ss写出振动方程.x=10sin(2t+/2)(cm),22,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、随着月亮每天在星空中自西向东移动，在地球,23,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,科学漫步月相1、朔当月球运行到太阳与地球之间，被太阳,24,
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