高中物理 選擇性必修一 簡諧運動的描述 課件

1、新人教版 選擇性必修一第二章 機械振動第2節(jié) 簡諧運動的描述深圳市寶安中學(xué) 游佳峰擺線上各點的振動音叉叉股上各點的振動彈簧片上各點的振動有些物體的振動可以近似為簡諧運動，做簡諧運動的物體在一個位置附近不斷地重復(fù)同樣的運動。問題如何描述簡諧運動的這種獨特性呢？上節(jié)課我們已經(jīng)知道了，做簡諧運動的物體的位移x與時間t之間滿足正弦函數(shù)的關(guān)系，因此這個一般函數(shù)表達式可寫為：知識回顧上式中的各個參量有哪些物理意義？定義：振動物體離開平衡位置的最大距離，叫做振動的振幅用A表示，單位為米(m)描述簡諧運動物理含義：振幅是描述振動范圍的物理量，振幅的大小反映了振動的強弱和振動系統(tǒng)的能量。1.振幅：如何描述振動的

2、強弱？振子振動范圍的大小是振幅的兩倍描述簡諧運動振幅與位移有什么區(qū)別？振幅是指振動物體離開平衡位置的最大距離；而位移的大小是振動物體所在位置與平衡位置之間的距離。對于一個給定的振動，振子的位移是時刻變化的，但振幅是不變的。位移是矢量，振幅是標量。振幅等于最大位移的數(shù)值。描述簡諧運動如何描述振動的快慢？怎樣才算一次完整的振動？全振動：一次振動所需的時間或單位時間振動的次數(shù)描述簡諧運動怎樣才算一次完整的振動？全振動：一次振動所需的時間或單位時間振動的次數(shù)描述簡諧運動怎樣才算一次完整的振動？全振動：一次全振動是簡諧運動的最小運動單元，振子的運動過程就是這一單元運動的不斷重復(fù)。一次振動所需的時間或單位

3、時間振動的次數(shù)從O點開始，一次全振動的完整過程為：OAOBO描述簡諧運動2.周期和頻率：周期：做簡諧運動的物體完成一次全振動所需的時間，叫做振動的周期。用T表示周期，國際單位制中，周期的單位是秒。頻率：單位時間內(nèi)完成全振動的次數(shù)叫做頻率。用f表示頻率，國際單位制中，周期的單位是赫茲，符號是Hz.描述簡諧運動2.周期和頻率：周期和頻率跟那些因素有關(guān)？描述簡諧運動2.周期和頻率：周期和頻率跟哪些因素有關(guān)？實驗結(jié)論：彈簧振子的周期有振動系統(tǒng)本身的質(zhì)量和勁度系數(shù)決定，與振幅無關(guān)。實驗1：彈簧振子的周期與振幅無關(guān)實驗2：彈簧振子的質(zhì)量越大，周期越大實驗3：彈簧的勁度系數(shù)越大，周期越小固有周期和固有頻率：

4、對一個確定的振動系統(tǒng)，振動的周期和頻率只與振動系統(tǒng)本身有關(guān)，所以把周期和頻率叫做固有周期和固有頻率。描述簡諧運動振幅和周期相同的簡諧運動就是完全相同的簡諧運動嗎？描述簡諧運動3.相位：定義：描述周期性運動在各個時刻所處的不同狀態(tài)的物理量振幅和周期相同的簡諧運動就是完全相同的簡諧運動嗎？初相：簡諧運動初始狀態(tài)的相位描述簡諧運動3.相位：初相相位簡諧運動的振動方程位移圓頻率振幅初相相位簡諧運動的振動方程兩個同頻率簡諧運動的相位差：一個物體運動時其相位變化多少就意味著完成了一次全振動?甲和乙兩個簡諧運動的相位差為3/2，意味著什么?相位每增加2就意味著發(fā)生了一次全振動甲和乙兩個簡諧運動的相位差為3/2，意味著乙總是比甲滯后3/4個周期或3/4次全振動課堂總結(jié)本節(jié)課學(xué)習(xí)了描述振動的物理量振幅、周期、頻率和相位。當振動物體以相同的速度相繼通過同一位置所經(jīng)歷的過程就是一次全振動；振幅是描