高中物理 11.2簡諧運動的描述課件 新人教版選修3-4.ppt
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第十一章 機械振動,第二節(jié) 簡諧運動的描述,一、描述簡諧運動的物理量,1、振幅A (1)定義:振動物體離開平衡位置的最大距離。 是標量 (2)物理意義:描述振動強弱的物理量 振幅的兩倍(2A)表示振動物體運動范圍,簡諧運動OA = OB,2、周期和頻率 周期T:振子完成一次全振動所需要的時間,問題1:O—D—B—D—O是一個周期嗎?,問題2:若從振子經過C向右起,經過怎樣的運動才叫完成一次全振動?,—描述振動快慢的物理量,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)所經歷的過程。,頻率f:單位時間內完成全振動的次數(shù),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,簡諧運動的周期公式,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.,二、簡諧運動的表達式,,以x代表質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、ω叫做什么?它和T、f之間有什么關系? 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,圓頻率,初相位,相位,,,振幅,周期,初相位,相位,,頻率,實際上經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完全相同,反相:頻率相同、相差為π的兩個振子振動步調完全相反,,思考題,兩個簡諧振動分別為 x1=4asin(4πbt+ π) x2=2asin(4πbt+ π) 求它們的振幅之比,各自的頻率,以及它們的相位差.,,,,,,練習,小 結,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:單位時間內完成全振動的次數(shù) 關系T=1/f 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.右圖中是甲乙兩彈簧振子的振動圖象,兩振動振幅之比為_____, 頻率之比為____, 甲和乙的相差為_____ 2.某簡諧運動的位移與時間關系為:x=0.1sin(100πt+π )cm, 由此可知該振動的振幅是______cm,頻率是 Hz,零時刻振動物體的速度與規(guī)定正方向_____(填“相同”或“相反”).,2∶1,1∶1,,0.1,50,相反,課 堂 訓 練,,,3、有一個在光滑水平面內的彈簧振子,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?,1:1 1:2,4、彈簧振子以O點為平衡位置,在B、C兩點之間做簡諧振動,B、C相距20cm,某時刻振子處于B點,經過0.5s,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內通過的路程,T=1.0s f=1HZ,10cm,200cm,T內通過的路程一定是4A 1/2T內通過的路程一定是2A 1/4T內通過的路程不一定是A,注意:,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? 2、甲和乙兩個簡諧運動的相差為 ,意味著什么?,,,1、相位每增加2π就意味著發(fā)生了一次全振動; 2、意味著乙總是比甲滯后1/4個周期或1/4次全振動.,- 配套講稿:
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