2简谐运动的描述ppt课件

1、一、机械振动：一、机械振动： 1.定义定义:物体在平衡位置附近所做的往复物体在平衡位置附近所做的往复运动运动. 2.特点特点: 对称性对称性; 周期性周期性.二、弹簧振子模型：二、弹簧振子模型： 1.小球看成质点小球看成质点; 2.忽略弹簧质量忽略弹簧质量; 3.忽略摩擦力忽略摩擦力.四、简谐运动：四、简谐运动： 1、定义、定义:质点的位移随时间按正弦规律变质点的位移随时间按正弦规律变化的振动化的振动. 2、图象、图象:是一条正弦曲线是一条正弦曲线.三、振动图像三、振动图像(x-t图象图象) 横坐标横坐标t时间时间;纵坐标纵坐标x偏离平衡位置的偏离平衡位置的位移位移. 桃源三中桃源三中 颜金安

2、颜金安第十一章第十一章 机械振动机械振动一、描述简谐运动的物理量一、描述简谐运动的物理量1、振幅、振幅A：(2)意义意义:描述振动的强弱描述振动的强弱.(1)定义定义:振动物体离开平衡位置的最大振动物体离开平衡位置的最大距离距离.(3)单位单位:米米(m)一、描述简谐运动的物理量一、描述简谐运动的物理量振幅的振幅的2倍表示振动物体运动范围的大小倍表示振动物体运动范围的大小.振幅和位移的区别振幅和位移的区别?(1)振幅等于最大位移的数值振幅等于最大位移的数值.(2)对于一个给定的振动，振子的对于一个给定的振动，振子的位移是时刻变化的，但振幅是位移是时刻变化的，但振幅是不变的不变的.(3)位移是矢

3、量，振幅是标量位移是矢量，振幅是标量.振幅和位移的区别振幅和位移的区别?一、描述简谐运动的物理量一、描述简谐运动的物理量振子的运动过程就是振子的运动过程就是这一次全振动的不断重复这一次全振动的不断重复.一次全振动一次全振动:一个完整的振动过程一个完整的振动过程 若从振子向右经过某点若从振子向右经过某点p起，经过起，经过怎样的运动才叫完成一次全振动怎样的运动才叫完成一次全振动?一次全振动一次全振动:一个完整的振动过程一个完整的振动过程振动物体连续两次以相同速度振动物体连续两次以相同速度通过同一点所经历的过程通过同一点所经历的过程. 弹簧振子完成一次全振动的弹簧振子完成一次全振动的路程与振幅之间存

4、在怎样的关系路程与振幅之间存在怎样的关系?(1)周期周期T:做简谐运动的物体完成一次做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间全振动所需要的时间. 单位单位:s.(2)频率频率 f:做简谐运动的物体单位时间做简谐运动的物体单位时间内完成全振动的次数内完成全振动的次数. 单位单位:Hz.(3) 关系：关系：T1 / f.2、周期、周期T和频率和频率f一、描述简谐运动的物理量一、描述简谐运动的物理量全振动全振动:一个完整的振动过程一个完整的振动过程 (振动物体连续振动物体连续两次以相同速度通过同一点所经历的过程两次以相同速度通过同一点所经历的过程) .猜测：弹簧振子的振动周期可能由猜测：弹簧振子的

5、振动周期可能由哪些因素决定哪些因素决定?设计实验：设计实验：弹簧振子的周期由哪些因素决定弹簧振子的周期由哪些因素决定?(1)实验过程中，我们应该选择哪个位实验过程中，我们应该选择哪个位置开始计时置开始计时?(2)一次全振动的时间非常短，我们应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该怎样测量弹簧振子的周期?实验实验1：探究弹簧振子的：探究弹簧振子的T与与k的关系的关系.实验实验2：探究弹簧振子的：探究弹簧振子的T与与m的关系的关系.实验实验3：探究弹簧振子的：探究弹簧振子的T与与A的关系的关系.进行实验：进行实验：结论：弹簧振子的周期结论：弹簧振子的周期T由振子的由振子的质量质量

6、m和弹簧的劲度系数和弹簧的劲度系数k决定决定,而而与振幅与振幅A无关。无关。一、描述简谐运动的物理量一、描述简谐运动的物理量3、相位、相位描述周期性运动在某个时刻的状态描述周期性运动在某个时刻的状态.表示物体振动的步调表示物体振动的步调. 简谐运动的位移简谐运动的位移- -时间关系时间关系 振动图象：正弦曲线振动图象：正弦曲线 振动方程：振动方程：二、简谐运动的表达式二、简谐运动的表达式)sin(tAx1. A叫简谐运动的振幅叫简谐运动的振幅.表示简谐运动的表示简谐运动的强弱强弱.2. 叫圆频率叫圆频率.表示简谐运动的快慢表示简谐运动的快慢. 它与频率的关系：它与频率的关系： =2f 3.“

7、t+” 叫简谐运动的相位叫简谐运动的相位.表示简表示简谐运动所处的状态谐运动所处的状态. 叫初相叫初相,即即t=0时的相位时的相位.振动方程振动方程中各量含中各量含义：义：)sin(tAx(1)同相：相位差为同相：相位差为零，一般地为零，一般地为=2n (n=0,1,2,)(2)反相：相位差为反相：相位差为 ，一般地为，一般地为 =(2n+1) (n=0,1,2,)4. ( 2- 1)叫相位差叫相位差(两个具有相同频率两个具有相同频率的简谐运动的初相之差的简谐运动的初相之差).对频率相同的两对频率相同的两个简谐运动有确定的相位差个简谐运动有确定的相位差一、描述简谐运动的物理量一、描述简谐运动的

8、物理量振幅、振幅、周期、频率和相位周期、频率和相位振幅：描述振动强弱；振幅：描述振动强弱；周期和频率：描述振动快慢周期和频率：描述振动快慢;相位：描述振动步调相位：描述振动步调. 二、简谐运动的表达式：二、简谐运动的表达式：)sin(tAx 一个质点作简谐运动的振动图像一个质点作简谐运动的振动图像如图从图中可以看出，该质点的振幅如图从图中可以看出，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 _ ,路程路程= _ 0.10.42.5 0.1m0.5m 例题1：ss写出振动方程写出振动方程. .例题2：y=10sin(2 t) cm 一个质点在平衡位置一个质点在平衡位置0点附近点附近做简谐运动做简谐运动,若从若从0点开始计时点开始计时,经过经过3s质质点第一次经过点第一次经