《简谐运动的描述》3

1、精选课件第第2节：简谐运动的描述节：简谐运动的描述第十一章：机械振动第十一章：机械振动精选课件一、振幅：一、振幅：2物理意义：振幅是描述振动强弱的物理量。物理意义：振幅是描述振动强弱的物理量。1定义：振动物体离开平衡位置的最大距离，定义：振动物体离开平衡位置的最大距离，叫做振动的振幅。叫做振动的振幅。单位：在国际单位制中，振幅的单位是米单位：在国际单位制中，振幅的单位是米（m）。）。精选课件一、振幅：一、振幅：2物理意义：振幅是描述振动强弱的物理量。物理意义：振幅是描述振动强弱的物理量。1定义：振动物体离开平衡位置的最大距离，定义：振动物体离开平衡位置的最大距离，叫做振动的振幅。叫做振动的振幅

2、。单位：在国际单位制中，振幅的单位是米单位：在国际单位制中，振幅的单位是米（m）。）。精选课件（）振幅等于最大位移的数值。（）振幅等于最大位移的数值。（）对于一个给定的振动，振子的位移是时（）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。刻变化的，但振幅是不变的。（）位移是矢量，振幅是标量。（）位移是矢量，振幅是标量。一、振幅：一、振幅：思考与讨论：思考与讨论：振幅和位移的区别？振幅和位移的区别？精选课件实验一：实验一：精选课件一次全振动是简谐运动的一次全振动是简谐运动的最小单元最小单元，振，振子的运动过程就是这一单元运动的不断子的运动过程就是这一单元运动的不断重复。重复。全振动

3、：全振动：一个完整的振动过程称为一次一个完整的振动过程称为一次全振动全振动精选课件若从振子经过若从振子经过C向右起，经过怎向右起，经过怎样的运动才叫完成一次全振动？样的运动才叫完成一次全振动？ 弹簧振子完成一次全振动的路程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？与振幅之间存在怎样的关系？想一想：想一想：精选课件周期：周期：做简谐运动的物体完成一次全振动所做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间，叫做振动的周期，单位：需要的时间，叫做振动的周期，单位：s s。频率：频率：单位时间内完成的全振动的次数，叫单位时间内完成的全振动的次数，叫频率，单位：频率，单位：HzHz，1Hz=1s

4、1Hz=1s-1-1。周期和频率之间的关系：周期和频率之间的关系：1/f1/f。二、周期和频率二、周期和频率精选课件猜想：猜想：弹簧振子的振动周期可能由哪些因素弹簧振子的振动周期可能由哪些因素决定？决定？设计实验：设计实验：弹簧振子的周期与哪些因素有关？弹簧振子的周期与哪些因素有关？探究：探究：精选课件实验过程中，我们应该选择哪个位置作为计实验过程中，我们应该选择哪个位置作为计时的开始时刻？时的开始时刻？一次全振动的时间非常短，我们应该怎样测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？量弹簧振子的周期？思考：思考：实验二：实验二：精选课件实验：实验：探究弹簧振子的与探究弹簧振子的与

5、k的关系的关系.实验：实验：探究弹簧振子的与探究弹簧振子的与m的关系的关系.实验：实验：探究弹簧振子的与的关系探究弹簧振子的与的关系.进行实验：进行实验：结论：结论：弹簧振子的周期由振动系统本身的质量弹簧振子的周期由振动系统本身的质量和劲度系数决定，而与其他因素无关。和劲度系数决定，而与其他因素无关。精选课件 相位相位是表示物体振动步调的物理量是表示物体振动步调的物理量, ,用相用相位来描述简谐运动在一个全振动中所处的阶段。位来描述简谐运动在一个全振动中所处的阶段。三、相位三、相位精选课件 简谐运动的位移和时间的关系可以用图简谐运动的位移和时间的关系可以用图象来表示为正弦或余弦曲线，如将这一关

6、系象来表示为正弦或余弦曲线，如将这一关系表示为数学函数关系式应为：表示为数学函数关系式应为：)sin(tAx四、简谐运动的表达式四、简谐运动的表达式精选课件1A 代表代表物体振动的振幅物体振动的振幅. .2 2 叫做圆频率，表示叫做圆频率，表示简谐运动的快慢简谐运动的快慢。它。它与频率之间的关系为：与频率之间的关系为： =2 =2 f f 3 3“ “ t+t+ ” ” 这个量就是简谐运动的这个量就是简谐运动的相位相位，它是随时间它是随时间t t不断变化的物理量，表示振动不断变化的物理量，表示振动所处的状态所处的状态. . 叫叫初相位初相位，简称初相，即，简称初相，即t=0时的相位。时的相位。

7、简谐运动的表达式简谐运动的表达式sin()xAt振动方程中各变量的含义：振动方程中各变量的含义：精选课件描述简谐运动的物理量描述简谐运动的物理量振幅、周期、振幅、周期、频率和相位。频率和相位。振幅振幅是描述振动强弱的物理量；是描述振动强弱的物理量；周期周期和和频率频率都是用来表示振动快慢的物理量；都是用来表示振动快慢的物理量；相位相位是表示振动步调的物理量。是表示振动步调的物理量。简谐运动的表达式为：简谐运动的表达式为：x=Asin（t+ ） 小结：小结：精选课件一个质点作简谐运动的振动图像如图一个质点作简谐运动的振动图像如图5-15所所示从图中可以看出，该质点的振幅示从图中可以看出，该质点的振幅A= _m，周期，周期=_ s，频率，频率f=_Hz，从，从t=0开始在开始在t=.5s内质点的位移内质点的位移 _，路程