2023学年完整公开课版振动的描述

振动的描述简谐运动过程分析:xF回复ax最大F最大a最大v=0EK=0EP最大x最大F最大a最大v=0EK=0EP最大x=0F=0a=0v最大EK最大EP=0BOC作简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，一定相同的物理量是（）

A：速度B：位移

C：回复力D：加速度BCD【例】1、振幅A：(1)定义:振动物体离开平衡位置的最大距离.一、描述简谐运动的物理量振幅的2倍表示振动物体运动范围的大小.(2)单位:米(m)2m(3)振幅是一个标量(5)振幅的大小反映了振动系统能量的大小。(4)意义:描述振动的强弱.振幅大表示振动强，振幅小表示振动弱。振幅和位移的区别?(1)位移是矢量，振幅是标量.(2)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.(3)振幅等于最大位移的绝对值.

即A=|xmax|。讨论：一次全振动是简谐运动的最小单元，振子的运动过程就是这一单元运动的不断重复。一次全振动：振动物体从某一初始状态开始，第一次回到初始状态（即位移、速度均与初态完全相同）所经历的过程。(1)周期T:完成一次全振动所需要的时间.

单位:s.(2)频率f:单位时间内（1s内）完成全振动的次数单位:Hz,1Hz=1s-1。(3)频率与周期的关系

2、周期和频率振动的快慢就是运动的快慢吗？—描述振动快慢的物理量周期、路程、振幅关系1T内，路程S=4AT/2内，路程S=2AT/4内，路程S有可能大于A，也可能小于A，也可能等于ACOB

弹簧振子的周期是0.5s，振幅为2cm。当振子通过平衡位置向右运动时开始计时，那么在2s内振子完成_____次全振动，振子通过的路程为______，振子经过的位移为_____。在2.14s末，振子位于平衡位置_____侧，向_____运动。OCB40.32m0右左例1弹簧振子在自由状态下，振动周期（频率）与振幅有关吗？思考猜想：弹簧振子的振动周期可能由哪些因素决定？设计实验：弹簧振子的周期与哪些因素有关？探究：控制变量法实验１：探究弹簧振子的Ｔ与k的关系.实验２：探究弹簧振子的Ｔ与m的关系.实验３：探究弹簧振子的Ｔ与Ａ的关系.进行实验：……①与振幅无关。②与弹簧有关，劲度系数越大，振子质量越小，周期越小。

在自由状态下，简谐运动的周期由振动系统本身性质决定，与振幅大小无关，称为振动的固有周期，相应的频率称为固有频率。是物体本身属性。COBT1:T2=1:1

有一个在光滑水平面内的弹簧振子，第一次用力把弹簧压缩x后释放，第二次把弹簧压缩2x后释放，则先后两次振动的周期和振幅之比分别为多少？A1:A2=1:2例21、A代表物体振动的振幅.2、叫做圆频率，表示简谐运动的快慢。它与频率之间的关系为：=2f二、简谐运动的公式表达3、图像的物理意义：0-2X/cmt/s20.10.20.30.40.50.60.70.8（1）确定振动物体在任一时刻偏离平衡位置的位移（2）确定振动的振幅A（3）确定振动的周期和频率（4）比较不同时刻质点加速度的大小和方向（5）比较不同时刻质点速度的大小和方向１、描述简谐运动的物理量振幅是描述振动强弱的物理量；周期和频率都是用来表示振动快慢的物理量。２、简谐运动的表达式为：x=Asinωt

小结：

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A=____m，周期Ｔ=____

s，频率f=______Hz,从t=0开始在△t=０.5s内质点的位移______,路程=______．0.10.42.50.1m0.5m例3ss写出振动方程.y=10sin(2πt)cm例4

下图一质点做简谐运动的图象，从图中可以知道（）A在t=0时，质点的位移，速度和加速度都为零B在t=4s时，质点速度最大，方向沿X轴负方向C在t=2s时，质点的振幅为-2cm，周期为4sD无论何时，质点的振幅为2cm，周期为4sD例5

弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点之间做简谐振动，B、C相距20cm，某时