高中物理 11.2《簡諧運動的描述》課件 新人教版選修3-4.ppt

,第十一章：機械振動,第 2 節(jié)：簡諧運動的描述,1知道簡諧運動的振幅、周期和頻率的含義。 2理解周期和頻率的關(guān)系。 3知道振動物體的固有周期和固有頻率，并正確理解與振幅無關(guān)。,首先復(fù)習(xí)上節(jié)課學(xué)過的簡諧振動，觀察這些簡諧振動有哪些 不同，通過教師引導(dǎo)會發(fā)現(xiàn)振動的幅度不同振動的快慢不同， 那么研究簡諧振動時我們就會給簡諧振動加以區(qū)別，所以要研 究簡諧振動的一些物理量，通過彈簧振子振幅、周期、相位， 總結(jié)簡諧振動的表達式。 難點突破：認(rèn)識簡諧振動的物理量，通過彈簧振子直觀的 觀察振幅，周期，相位進行突破，讓學(xué)生能更好的理解。,請同學(xué)們說一下生活中常見的一些簡諧振動， 并說明這些簡諧振動有什么不同？,簡諧運動OA = OB,1、振幅A：是變量,（1）定義：振動物體離開平衡位置的最大距離。,（2）物理意義：描述振動強弱的物理量,O,A,B,一、描述簡諧運動的物理量,（請點擊小球）,問題：若從振子經(jīng)過C向右起，經(jīng)過怎樣的運動才叫 完成一次全振動？,（2）一次全振動：振動物體從某一初始狀態(tài)開始，再次回到 初始狀態(tài)（即位移、速度均與初態(tài)完全相同）所經(jīng)歷的過程。,頻率f：單位時間內(nèi)完成全振動的次數(shù),2、周期和頻率：描述振動快慢的物理量,（1）周期T：振子完成一次全振動所需要的時間,O,A,B,C,D,（請點擊小球）,（3）簡諧運動的周期公式,簡諧運動的周期和頻率由振動系統(tǒng)本身的因素決定，與振幅無關(guān)。,3.相位,描述周期性運動的物體在各個時刻所處狀態(tài)的物理量。,以x代表質(zhì)點對于平衡位置的位移，t代表時間，則,1、公式中的A 代表什么? 2、叫做什么?它和T、f之間有什么關(guān)系? 3、公式中的相位用什么來表示? 4、什么叫簡諧振動的初相?,振幅,角速度,相位,初相位,二、簡諧運動的表達式,實際上經(jīng)常用到的是兩個相同頻率的簡諧運動的相位差， 簡稱相差。,同相：頻率相同、初相相同(即相差為0）的兩個振子振動 步調(diào)完全相同。,2、甲和乙兩個簡諧運動的相差為 ，意味著什么?,1、一個物體運動時其相位變化多少就意味著完成了一次全振動?,答案：相位每增加2就意味著發(fā)生了一次全振動,一、描述簡諧運動的物理量,1、振幅A：振動物體離開平衡位置的最大距離,2、周期T：完成一次全振動所需要的時間,頻率f：單位時間內(nèi)完成全振動的次數(shù),3、相位：周期性運動的物體在各個時刻所處的不同的狀態(tài),二、簡諧運動的表達式,1.某簡諧運動的位移與時間關(guān)系為：x=0.1sin（100t）cm,由此可知該振動的振幅是_ cm，頻率是 _z，零時刻振動物體的速度與規(guī)定正方向_（填“相同”或“相反”).,0.1,50,相反,答案： T1:T2=1:1；A1:A2=1:2,2、有一個在光滑水平面內(nèi)的彈簧振子，第一次用力把彈簧壓縮x后釋放，第二次把彈簧壓縮2x后釋放，則先后兩次振動的周期和振幅之比分別為多少？,3、彈簧振子以O(shè)點為平衡位置，在B、C兩點之間做簡諧振動，B、C相距20 cm，某時刻振子處于B點，經(jīng)過0.5 s，振子首次到達C點，求： （1）振子的周期和頻率 （2）振子在5s末的位移的大小 （3）振子5s內(nèi)通過的路程,T1.0 s；f1 Hz,10 cm,200 cm,