第二节简谐运动的描述.ppt

复习回顾,1、机械振动：物体在平衡位置（中心位置）两侧附近所做往复运动。通常简称为振动。平衡位置：振子原来静止时的位置2、弹簧振子理想化模型：不计阻力、弹簧的质量与小球相比可以忽略、小球看做质点。3、简谐运动：质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图象（xt图象）是一条正弦曲线。,第二节 简谐运动的描述,阅读课本，完成下列问题,1、振幅的定义及其物理意义,2、什么叫做全振动、周期、频率,3、相位的物理意义是什么,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.,振幅和位移的区别?,(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.,思考与讨论：,(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).,1、若从振子向右经过某点D起，经过怎样的运动才叫完成一次全振动?,想一想：,2、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?,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?,实验探究：,控制变量法,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。,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.,阅读课本，完成下列问题,1、简谐运动的表达式,2、简谐运动的表达式中各量的含义,3、相位差的物理意义是什么,二、简谐运动的表达式,简谐运动的位移-时间关系 振动方程：振动图象：正弦曲线,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=2/T3.“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：相位差为零，一般地为=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,一、描述简谐运动的物理量振幅：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：,小结,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：,s,s,写出振动方程.,例题2：,y=10sin(2 t)cm,x=10cos(2 t)cm,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：,