2017-2018學年高中物理 第一章 機械振動 第3講 簡諧運動的圖像和公式課件 教科版選修3-4.ppt

第3講簡諧運動的圖像和公式,目標定位1.知道所有簡諧運動的圖像都是正弦(或余弦)曲線.2.會根據(jù)簡諧運動的圖像找出物體振動的周期和振幅，并能分析有關問題.3.理解簡諧運動的表達式，能從該表達式中獲取振幅、周期(頻率)、相位、初相等相關信息,一、簡諧運動的圖像 1坐標系的建立：以橫坐標表示_，縱坐標表示_，描繪出簡諧運動中振動物體離開平衡位置的_隨_變化的圖像，稱為簡諧運動的圖像(或稱_圖像) 2圖像形狀：嚴格的理論和實驗都證明所有簡諧運動的運動圖像都是_(或_)曲線 3. 由簡諧運動圖像，可找出物體振動的_和_,時間,位移,位移x,時間t,振動,正弦,余弦,周期,振幅,想一想在描述簡諧運動圖像時，為什么能用薄板移動的距離表示時間？ 答案勻速拉動薄板時，薄板的位移與時間成正比，即xvt，因此，一定的位移就對應一定的時間，這樣勻速拉動薄板時薄板移動的距離就能表示時間,Asin(t),Asin(2ft),振幅,周期,頻率,三、簡諧運動的相位、相位差 1相位 在式xAsin(2ft)中，“_”這個量叫做簡諧運動的相位 t0時的相位叫做_，簡稱_ 2相位差 指兩振動的相位之差.,2ft,初相位,初相,1形狀：正(余)弦曲線 2物理意義 表示振動質點在不同時刻偏離平衡位置的位移，是位移隨時間的變化規(guī)律,一、對簡諧運動圖像的認識,(4)判斷質點的速度、加速度、位移的變化情況：若遠離平衡位置，則速度越來越小，加速度、位移越來越大；若靠近平衡位置，則速度越來越大，加速度、位移越來越小 注意：振動圖像描述的是振動質點的位移隨時間的變化關系，而非質點運動的軌跡比如彈簧振子沿一直線做往復運動，其軌跡為一直線，而它的振動圖像卻是正弦曲線,【例1】(多選)如圖3所示為某物體做簡諧運動的圖像，下列說法中正確的是() A由PQ，位移在增大 B由PQ，速度在增大 C由MN，位移先減小后增大 D由MN，加速度先增大后減小,答案AC,借題發(fā)揮簡諧運動圖像的應用 (1)可以從圖像中直接讀出某時刻質點的位移大小和方向、速度方向、加速度方向、質點的最大位移 (2)可比較不同時刻質點位移的大小、速度的大小、加速度的大小 (3)可以預測一段時間后質點位于平衡位置的正向或負向，質點位移的大小與方向，速度、加速度的大小和方向的變化趨勢,針對訓練1一質點做簡諧運動的圖像如圖4所示，在前2 s內(nèi)具有最大負方向速度的時刻是() A0.5 s B1 s C1.5 s D2 s 解析質點經(jīng)過平衡位置時速度最大，速度方向也可以根據(jù)切線斜率的正、負來判斷，也可以根據(jù)下一時刻位移的變化來判斷，還可以根據(jù)簡諧運動的過程來判斷 答案B,二、簡諧運動的表達式與相位、相位差,