高中物理 11.2《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的描述》課件 新人教版選修3-4.ppt
第十一章 機(jī)械波,第二節(jié) 簡(jiǎn)諧振動(dòng)的描述,一、描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量,1、振幅A (1)定義:振動(dòng)物體離開平衡位置的最大距離。 是標(biāo)量 (2)物理意義:描述振動(dòng)強(qiáng)弱的物理量 振幅的兩倍(2A)表示振動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)范圍,簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)OA = OB,2、周期和頻率 周期T:振子完成一次全振動(dòng)所需要的時(shí)間,問題1:ODBDO是一個(gè)周期嗎?,問題2:若從振子經(jīng)過C向右起,經(jīng)過怎樣的運(yùn)動(dòng)才叫完成一次全振動(dòng)?,一次全振動(dòng):振動(dòng)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:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù),簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期和頻率由振動(dòng)系統(tǒng)本身的因素決定,與振幅無關(guān),簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期公式,3、相位: 描述周期性運(yùn)動(dòng)的物體在各個(gè)時(shí)刻所處狀態(tài)的物理量.,二、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式,以x代表質(zhì)點(diǎn)對(duì)于平衡位置的位移, t代表時(shí)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(jiǎn)諧振動(dòng)的初相?,振幅,周期,初相位,相位,頻率,實(shí)際上經(jīng)常用到的是兩個(gè)相同頻率的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的相位差,簡(jiǎn)稱相差,同相:頻率相同、初相相同(即相差為0)的兩個(gè)振子振動(dòng)步調(diào)完全相同,反相:頻率相同、相差為的兩個(gè)振子振動(dòng)步調(diào)完全相反,兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)分別為 xasin(4bt ) x22asin(4bt ) 求它們的振幅之比,各自的頻率,以及它們的相位差.,練習(xí),小 結(jié),一、描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量 1、振幅A:振動(dòng)物體離開平衡位置的最大距離 2、周期T:完成一次全振動(dòng)所需要的時(shí)間 頻率f:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù) 關(guān)系T=1/f 3、相位:周期性運(yùn)動(dòng)的物體在各個(gè)時(shí)刻所處的不同的狀態(tài) 二、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式,1.右圖中是甲乙兩彈簧振子的振動(dòng)圖象,兩振動(dòng)振幅之比為_, 頻率之比為_, 甲和乙的相差為_ 2.某簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系為:x=0.1sin(100t )cm, 由此可知該振動(dòng)的振幅是_cm,頻率是 z,零時(shí)刻振動(dòng)物體的速度與規(guī)定正方向_(填“相同”或“相反”).,2,1,0.1,50,相反,課 堂 訓(xùn) 練,3、有一個(gè)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(dòng)的周期和振幅之比分別為多少?,1:1 1:2,4、彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置,在B、C兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧振動(dòng),B、C相距20cm,某時(shí)刻振子處于B點(diǎn),經(jīng)過0.5s,振子首次到達(dá)C點(diǎn),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,T1.0s f1 Hz,10cm,200cm,T內(nèi)通過的路程一定是4A 1/2T內(nèi)通過的路程一定是2A 1/4T內(nèi)通過的路程不一定是A,注意:,1、一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)其相位變化多少就意味著完成了一次全振動(dòng)? 2、甲和乙兩個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的相差為 ,意味著什么?,1、相位每增加2就意味著發(fā)生了一次全振動(dòng); 2、意味著乙總是比甲滯后1/4個(gè)周期或1/4次全振動(dòng).,