《简谐运动的描述》课件

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 ： )sin( tAx四 、 简 谐 运 动 的 表 达 式 1 A 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 sin( )x A t 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 0.1m0.5m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 ：