22简谐运动的描述课件高二上学期物理人教版选择性3

2.2简谐运动的描述简谐运动：物体的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图像（x-t图像）是一条正弦曲线。观察：1.弹簧振子的运动有哪些特点？2.我们可以用哪些物理量来描述简谐运动的这种独特性？对称性周期性往复性位移、速度、最大位移、周期、频率等等……一、振幅思考：要描述振动的强弱，可以用哪个物理量？位移、速度行不行？最大位移行不行？最大距离行不行？振幅：1.定义：振动物体离开平衡位置的最大距离，叫作振动的振幅。平衡位置：即静止位置振幅振幅2.振幅是描述振动强弱的物理量，国际单位是m。txox＝Asin（ωt＋φ）思考：从表达式中可以看出位移的变化范围是多少？A-AA最大距离振幅振幅：1.定义：振动物体离开平衡位置的最大距离，叫作振动的振幅。平衡位置：即静止位置振幅振幅2.振幅是描述振动强弱的物理量，国际单位是m。3.振幅是标量，常用字母A表示，A＞0。思考：振幅与位移的区别与联系？txo对于一个给定的振动：1.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，振幅等于最大位移的数值。二、周期和频率思考：要描述振动的快慢，可以用哪个物理量？速度行不行？最大速度行不行？注意区分：振动快慢和振动物体运动快慢周期、频率行不行？全振动一次完整的振动过程M′MOxP01.物体从M运动到M′算是一次全振动吗？2.物体从P0向左运动，再回到P0向右运动，

算是一次全振动吗？P0→O→M′→O→P0→M→P0小知识

在判断物体是否完成一次全振动时不仅要看是否回到了原位置，还要看物体的速度是否恢复到与起始时刻完全相同。M→P0→O→M′→O→P0→M周期和频率：3.描述振动快慢的物理量。1.周期T:完成一次全振动所需的时间，单位：s。2.频率f:单位时间内完成的全振动的次数，单位：Hz。4.周期和频率的关系：

做一做：测量小球振动的周期猜想：弹簧振子的周期和哪些因素有关？振幅？1.将振动最低点或最高点作为计时起点是否合适？2.测量一次全振动的时间，把它作为周期，误差大吗？如何减小误差？

探究:弹簧振子的周期是否与振幅有关小知识所有振子的周期均与其振幅无关，由振动系统本身的性质决定，称为振子的固有周期或固有频率。x＝Asin（ωt＋φ）中哪个量和T有关呢？思考

时间t每增加多少，sin（ωt＋φ）循环变化一次？数学推导经过一个周期时间从t1增加到t2周期T=t2-t1

，sin（ωt＋φ）循环一次sin（ωt2＋φ）-sin（ωt1＋φ）=2π

圆频率：ω是一个与周期成反比、与频率成正比的量，叫作简谐运动的“圆频率”；它也表示简谐运动的快慢。

三、相位观察：两个并列悬挂相同的弹簧振子的振动乙x甲xtt相位：1.定义：物理学中把（ωt＋φ）叫作相位；相位代表了做简谐运动的物体此时正处于一个运动周期中的哪个状态。2.初相：

φ

是t=0时的相位，称为初相位，或初相。3.相位差：如果两个简谐运动的频率相同，其初相分别是φ1和φ2，它们的相位差是Δφ

＝φ1

－φ24.如果两个小球振动的步调一致，则称为同相；

如果两个小球振动的步调完全