《简谐运动的描述》课件

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,2021/8/17,*,*,一、机械振动：,1.定义:,物体在,平衡位置,附近所做的,往复运动,.,2.特点:,对称性;,周期性.,二、弹簧振子模型：,1.小球看成质点; 2.忽略弹簧质量; 3.忽略摩擦力.,四、简谐运动：,1、定义:,质点的位移随时间按,正弦规律,变化的振动.,2、,图象:是,一条,正弦曲线.,三、振动图像,(,x,-t,图象,),横坐标t时间;纵坐标,x,偏离平衡位置的位移.,复习:1简谐运动,2021/8/17,1,一、机械振动：,桃源三中 颜金安,2 简谐运动的描述,第十一章 机械振动,2021/8/17,2,桃源三中 颜金安2 简谐运动的描述第十一章,一、描述简谐运动的物理量,2021/8/17,3,一、描述简谐运动的物理量2021/8/173,1、振幅A：,(2)意义:,描述振动的强弱.,(1)定义:,振动物体离开平衡位置的最大距离.,(3)单位:,米(m),一、描述简谐运动的物理量,振幅的2倍表示振动物体运动范围的大小.,2021/8/17,4,1、振幅A：(2)意义:描述振动的强弱.(1)定义:振动物体,振幅和位移的区别,?,讨论：,2021/8/17,5,振幅和位移的区别?讨论：2021/8/175,(1)振幅等于最大位移的数值.,(2)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.,(3)位移是矢量，振幅是标量.,振幅和位移的区别,?,讨论：,2021/8/17,6,(1)振幅等于最大位移的数值.振幅和位移的区别?讨论：202,一、描述简谐运动的物理量,2021/8/17,7,一、描述简谐运动的物理量2021/8/177,振子的运动过程就是,这一次全振动的不断重复.,一次,全振动:,一个,完整,的振动过程,2021/8/17,8,振子的运动过程就是一次全振动:一个完整的振动过程2021/8,若从振子向右经过某点p起，经过怎样的运动才叫完成一次全振动,?,想一想：,2021/8/17,9,若从振子向右经过某点p起，经过怎样的运动才,一次,全振动:,一个,完整,的振动过程,振动物体,连续两次,以,相同速度,通过,同一点,所经历的过程.,2021/8/17,10,一次全振动:一个完整的振动过程振动物体连续两次以相同速度通过,想一想：,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,?,2021/8/17,11,想一想： 弹簧振子完成一次全振动的路程与振,(1)周期T:,做简谐运动的物体,完成一次,全振动,所需要的时间,. 单位:s.,(2)频率,f:,做简谐运动的物体,单位时间内完成,全振动,的次数,. 单位:Hz.,(3) 关系：T1,/ f,.,2、周期T和频率,f,一、描述简谐运动的物理量,全振动:,一个完整的振动过程,(振动物体连续两次以,相同速度,通过,同一点,所经历的过程) .,2021/8/17,12,(1)周期T:做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间.,猜想：,弹簧振子的振动周期可能由哪些因素决定,?,设计实验：,弹簧振子的周期由哪些因素决定,?,探究：,2021/8/17,13,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,2021/8/17,14,2021/8/1714,(1)实验过程中，我们应该选择哪个位置开始计时,?,(2)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：,2021/8/17,15,(1)实验过程中，我们应该选择哪个位置开始计时?思考：20,实验1：,探究弹簧振子的,T与k,的关系.,实验2：,探究弹簧振子的,T与m,的关系.,实验3：,探究弹簧振子的,T与A,的关系.,进行实验：,结论：,弹簧振子的,周期T,由振子的,质量m,和弹簧的,劲度系数k,决定,而与,振幅A,无关。,2021/8/17,16,实验1：探究弹簧振子的T与k的关系.进行实验：结论：弹簧振子,一、描述简谐运动的物理量,3、相位,描述周期性运动在某个时刻的,状态,.,表示物体振动的,步调,.,2021/8/17,17,一、描述简谐运动的物理量3、相位描述周期性运动在某个时刻的状,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,2021/8/17,18,简谐运动的位移-时间关系二、简谐运动的表达式2021/8,1.,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：,2021/8/17,19,1. A叫简谐运动的振幅.表示简谐运动的强弱.振动方程202,(1)同相：,相位差为零，一般地为=2n (n=0,1,2,),(2)反相：,相位差为 ，一般地为=(2n+1) (n=0,1,2,),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,2021/8/17,20,(1)同相：相位差为零，一般地为=2n (n=0,1,一、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：,2 简谐运动的描述 小结,2021/8/17,21,一、描述简谐运动的物理量振幅、周期、频率和相位2 简谐运,一个质点作简谐运动的振动图像如图从图中可以看出，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,例题1：,2021/8/17,22,一个质点作简谐运动的振动图像如,s,s,写出振动方程.,例题2：,y=10sin(2 t) cm,2021/8/17,23,ss写出振动方程.例题2：y=10sin(2 t),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、4s,C、14s D、(10/3)s,CD,例题3：,2021/8/17,24,一个质点在平衡位置0点附近做简谐运动,若,作业：,P,10,问题与练习,3、4,2021/8/17,25,作业：2021/8/1725,