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文档简介
1、11.2 简谐运动的描述第十一章 机械运动两个振子的运动位移有何不同?看一看3)、振幅是描述振动强弱的物理量,常用字母A表示。1)、定义:振动物体离开平衡位置的最大距离,叫做振动的振幅,单位是m。2)、振幅的大小,直接反映了振子振动能量(E=EK+EP)的高低。1、振幅静止位置振幅振幅:即平衡位置4)、振子振动范围的大小,就是振幅的两倍2A一、描述简谐运动的物理量区分振幅和位移对于一个给定的振动:1、振子的位移是偏离平衡位置的距离,故时刻在变化;但振幅是不变的。2、位移是矢量,振幅是标量,它等于最大位移的数值。振子的运动最显著的特点是什么?往复性-重复性-周期性想一想1)、一次全振动:A/ O
2、 A 振子在AA/之间振动,O为平衡位置。如果从A点开始运动,经O点运动到A/点,再经过O点回到A点,就说它完成了一次全振动,此后振子只是重复这种运动。(1)从OAOA/O也是一次全振动B2)、一次全振动的特点:振动路程为振幅的4倍全振动(2)从BAOA/OB也是一次全振动A/AOB想一想 一个完整的全振动过程,有什么显著的特点? 在一次全振动过程中,一定是振子连续两次以相同速度通过同一点所经历的过程。两个振子的运动快慢有何不同?看一看3)、频率f:单位时间内完成的全振动的次数,单位:Hz。1)、描述振动快慢的物理量2)、周期T:做简谐运动的物体完成一次全振动所需的时间,单位:s。s4)、周期
3、和频率之间的关系:2、周期和频率f=1/T5)、周期越小,频率越大,运动越快。试一试 如图所示,为一个竖直方向振动的弹簧振子,O为静止时的位置,当把振子拉到下方的B位置后,从静止释放,振子将在AB之间做简谐运动,给你一个秒表,怎样测出振子的振动周期T? 为了减小测量误差,采用累积法测振子的振动周期T,即用秒表测出发生次全振动所用的总时间t,可得周期为T=t/n周期和频率都反映振动快慢,那么它们与哪些因素有关呢?与振幅无关。固有周期和固有频率周期和频率都反映振动快慢,那么它们与哪些因素有关呢?与振幅无关。与弹簧有关,劲度系数越大,周期越小。固有周期和固有频率周期和频率都反映振动快慢,那么它们与哪
4、些因素有关呢? 与振子质量有关,质量越大,周期越大。固有周期和固有频率结论:弹簧振子的周期由振动系统本身的质量和劲度系数决定,而与振幅无关,所以常把周期和频率叫做固有周期和固有频率。实验结果3、振动周期与振子的质量有关,质量较小时,周期较小。2、振动周期与弹簧的劲度系数有关,劲度系数较大时,周期较小。1、振动周期与振幅大小无关。 简谐运动的位移-时间关系 振动图象:正弦曲线 振动方程:二、简谐运动的表达式二、简谐运动的表达式振幅圆频率相位初相位1. A叫简谐运动的振幅.表示简谐运动的强弱.2. 叫圆频率.表示简谐运动的快慢. 它与频率的关系: =2f 3.“ t+” 叫简谐运动的相位.表示简谐
5、运动所处的状态. 叫初相,即t=0时的相位.振动方程中各量含义:(1)同相:相位差为零。(2)反相:相位差为 。4. (2- 1)叫相位差(两个具有相同频率的简谐运动的初相之差).对频率相同的两个简谐运动有确定的相位差一、描述简谐运动的物理量振幅、周期、频率和相位振幅:描述振动强弱;周期和频率:描述振动快慢;相位:描述振动步调. 二、简谐运动的表达式: 简谐运动的描述 小结1、下列关于振幅的说法中正确的有( )A、振幅是振动物体离开平衡位置的最大位移B、振动物体所经过的路程始终大于振幅C、振幅是振动物体最大位移的绝对值D、简谐振动的振幅随时间呈周期性变化C课堂练习CD课堂练习2、一个质点在平衡
6、位置0点附近做简谐运动,若从0点开始计时,经过3s质点第一次经过M点;若再继续运动,又经过2s它第二次经过M点;则质点第三次经过M点所需要的时间是( )A、8s B、16s C、14s D、(10/3)sss写出振动方程.x=10sin(2t+/2) (cm)课堂练习3、一弹簧振子的位移随时间变化的图线如下图所示,试写出相应的函数表达式。科学漫步月相1、随着月亮每天在星空中自西向东移动,在地球上看,它的形状从圆到缺,又从缺到圆周期性地变化着,周期为29.5天,这就是月亮位相的变化,叫做月相。2、随着月亮相对于地球和太阳的位置变化,使它被太阳照亮的一面有时朝向地球,有时背向地球;朝向地球的月亮部分有时大一些,有时小一些,这样就出现了不同的月相。 科学漫步月相1、朔当月球运行到太阳与地球之间,被太阳照亮的半球背对着地球,此时地球上的人们就看不到月球,这一天称为“新月”,也叫“朔日”,即农历初一。 2、上弦随后,月球自西向东逐渐远离太阳,到了农历初七、八,半个亮区对着地球,人们可以看到半个月亮(凸面向西),这一月相叫“上弦月”。3、望当月球运行到地球的背日方向,即农历十五、十六、十七,月球的亮区全部对着地球,
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