简谐运动图象和公式(教科)

1、1.3 1.3 简谐运动的图象和公式简谐运动的图象和公式1 1、如何反映简谐运动的强弱和振动快慢？、如何反映简谐运动的强弱和振动快慢？2 2、单摆的周期与哪些因素有关？、单摆的周期与哪些因素有关？振幅（振幅（A）周期和频率周期和频率与单摆的质量和振幅无关，与摆长有关温故知新温故知新：简谐运动的描述简谐运动的描述想一想还可怎么描述简谐运动？想一想还可怎么描述简谐运动？（1）由实验可了解到情况：）由实验可了解到情况：1、振动图象（如图）振动图象（如图）2、x-t图线是一图线是一条质点做简谐条质点做简谐运动时，位移运动时，位移随时间变化的随时间变化的图象，不是轨图象，不是轨迹。迹。 3、振动图象是振

2、动图象是正弦曲线还是正弦曲线还是余弦曲线，这余弦曲线，这决定于决定于t0时时刻的选择。刻的选择。一、简谐运动的图像一、简谐运动的图像（2）简谐运动图象描述的振动物理量）简谐运动图象描述的振动物理量 1、直接描述量：、直接描述量：振幅振幅A；周期周期T；任意时刻的位移任意时刻的位移x。一、简谐运动的图像一、简谐运动的图像2、间接描述量间接描述量 频率频率f=1/T x-t图线上任一点的切线的斜率等于图线上任一点的切线的斜率等于v。 一、简谐运动的图像一、简谐运动的图像例例1 1：如图所示，是质点的振动：如图所示，是质点的振动图象，则振幅是图象，则振幅是_m_m，频率，频率是是_Hz_Hz， 0-

3、4s0-4s内质点通过内质点通过路程是路程是_m_m，6s6s末质点位移末质点位移是是_m_m。 答案：答案：0.02、0.125、0.04、0.02例例2:如图弹簧振子做简谐振动的图像如图弹簧振子做简谐振动的图像,由此可知由此可知:At=0时，质点的位移、速度均为零时，质点的位移、速度均为零Bt=1s时，质点的位移为正向最大，速度为零，加时，质点的位移为正向最大，速度为零，加速度为负向最大速度为负向最大Ct=2s时，质点的位移为零，速度为负向最大值，时，质点的位移为零，速度为负向最大值，加速度为零加速度为零D质点的振幅为质点的振幅为5cm，周期为，周期为2sBC例例3：某一弹簧振子的振动图象

4、如图所示，则由某一弹簧振子的振动图象如图所示，则由图象判断下列说法正确的是（图象判断下列说法正确的是（ ）A、振子偏离平衡位置的最大距离为、振子偏离平衡位置的最大距离为10cmB、1s到到2s的时间内振子向平衡位置运动的时间内振子向平衡位置运动C、2s时和时和3s时振子的位移相等，运动方向也相同时振子的位移相等，运动方向也相同D、振子在、振子在2s内完成一次往复性运动内完成一次往复性运动1050-5-10t/sx/cm1 2 3 4 5 6A B描述物体的运动规律一般可以用几种方法？描述物体的运动规律一般可以用几种方法？公式法公式法即用物理公式表示即用物理公式表示图象法图象法即用物理图象表示即

5、用物理图象表示例：例：写出振动方程写出振动方程 . X=10sin(2 t)cm)sin(tAx二、简谐运动的表达式二、简谐运动的表达式振幅振幅圆频率圆频率相位相位初相位初相位)2sin()2sin(ftAtTAxfT22相位相位 相位相位是表示物体振动步调的物理是表示物体振动步调的物理量量, ,用相位来描述简谐运动在一个用相位来描述简谐运动在一个全振动中所处的阶段。全振动中所处的阶段。实际上经常用到的是实际上经常用到的是两个相同频率的简谐运两个相同频率的简谐运动的相位差动的相位差，简称相差，简称相差 2121tt同相：同相：频率相同、初相相同频率相同、初相相同( (即相差为即相差为0 0）的两个振子振动步调完全相同的两个振子振动步调完全相同反相：反相：频率相同、相差为频率相同、相差为的两个振子的两个振子振动步调完全相反振动步调完全相反3 3、简谐运动的表达式、简谐运动的表达式1 1、右图中是甲乙两弹簧振子的振动图象，两、右图中是甲