教科版物理选修3-4简谐运动图象和公式Flash演示

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.x-t图线是位移随时间变化的图象，不是图线是位移随时间变化的图象，不是轨迹轨迹。 2.正、余弦曲线决定于正、余弦曲线决定于t0时刻的选择。时刻的选择。一、简谐运动的图像一、简谐运动的图像（2）简谐

2、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 4任一时刻任一时刻t的加速度的加速度a：总是指向平衡位总是指向平衡位置置 5任一时刻任一时刻t的振动方向：图像斜率为正时的振动方向：图像斜率为正时速度为正，斜率为负时速度为负速度为正，斜率为负时速度为负 然后顺横坐标然后顺横坐标t时间轴正方向沿图线走去，时间轴正方向沿图线走去，“上坡路线上坡路线”的时间内，各时刻物体都向上的时间内，各时刻物体都向上振动，振动，“下坡路段下坡路段”的时间内，各时刻物体都向下的时间内，各

3、时刻物体都向下振动振动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、简谐运动的图像振动图象的实际运用心电图仪心电图仪振动曲线的应用振动曲线的应用说明：一切复杂的振动都不是简谐振动，但它们都可说明：一切复杂的振动都不是简谐振动，但它们都可以看作是若干个振幅和频率不同的简谐振动的合成。以看作是若干个振幅和频率不同的简谐振动的合成。因而它们的振动曲线是正弦或余弦曲线的合成。因而它们的振动曲线是正弦或余弦曲线的合成。（1 1）心电图仪）心电图仪（2 2）地震仪）地震仪例：如图所示，是某简谐振动图象，试由图象判断下

4、例：如图所示，是某简谐振动图象，试由图象判断下列说法哪些正确：列说法哪些正确：( )( )A A、振幅是、振幅是6cm B6cm B、周期是、周期是8s 8s C C、4s4s末摆球速度为负，振动加速度为零末摆球速度为负，振动加速度为零 DD、第、第6s6s末摆球的加速度为正，速度为零末摆球的加速度为正，速度为零E E、第、第9s9s末摆球的加速度为正，速度为正末摆球的加速度为正，速度为正F F、4s4s末振子速度为负末振子速度为负, ,加速度为零加速度为零 GG、第、第14s14s末振子的加速度为正，速度最大末振子的加速度为正，速度最大BCDF某弹簧振子的振动图象如图所示，根据图象判断。下列

5、说某弹簧振子的振动图象如图所示，根据图象判断。下列说法正确的是（法正确的是（ ）o A、第、第1s内振子相对于平衡位置的位移与速度方向相反内振子相对于平衡位置的位移与速度方向相反o B、第、第2s末振子相对于平衡位置的位移为末振子相对于平衡位置的位移为-20cmo C、第、第2s末和第末和第3s末振子相对于平衡位置的位移均相末振子相对于平衡位置的位移均相同，但瞬时速度方向相反同，但瞬时速度方向相反o D、第、第1s内和第内和第2s内振子相对于平衡位置的位移方向内振子相对于平衡位置的位移方向相同，瞬时速度方向相反。相同，瞬时速度方向相反。 20-20t/sx/cm0 1 2 3 4 5 6D巩固

6、练习)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(ftAtTAxfT22四、简谐运动的相位、相位差)2sin(ftAx2ft相位相位初相位初相位观察思考观察思考振动同向：振动同向：振动反向：振动反向：相位差相位差1 1、右图中是甲乙两弹簧振子的振动图象，两、右图中是甲乙两弹簧振子的振动图象，两振动振幅之比为（振动振幅之比为（ ），），频率之比为（频率之比为（ ) )， 甲和乙的相差为甲和乙的相差为( )( ) 2课课 堂堂 练练 习习练习：练习：已知：已知：A=3cmA=3cm，T=8sT=8s，规定向右方向为正，规定向

7、右方向为正方向，从平衡位置方向，从平衡位置O O（向（向B B）开始计时，）开始计时，试：大致画出它的振动图像？试：大致画出它的振动图像？从从平衡位置平衡位置O（向（向B）开始计时）开始计时从从B 开始计时开始计时4 4、特征值法、特征值法: :振幅振幅; ; 周期周期、频率频率; ; 相位相位. . 强弱强弱； 快慢快慢; ; 步调步调. . 1 1、定义法、定义法: :位移随时间按位移随时间按正弦规律正弦规律变变化化. .2 2、图象法、图象法: : 是是正弦曲线正弦曲线. .)sin(tAx3 3、公式法：、公式法：三、简谐运动的描述三、简谐运动的描述小结：小结：1、 A A 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，表示简谐运动的快简谐运动的快慢慢。它与频率之间的关系为：。它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相位位，它是随时间，它是随时间t t不断变化的