簡諧運動的描述

11-2簡諧運動的描述振動圖像.swf11.2簡諧運動的描述教學(xué)目標

知識與能力1、知道振幅、周期和頻率的概念，知道全振動的含義。2、了解初相和相位差的概念，理解相位的物理意義。3、了解簡諧運動位移方程中各量的物理意義，能依據(jù)振動方程描繪振動圖象。教學(xué)重點:簡諧運動的振幅、周期和頻率的概念；相位的物理意義。教學(xué)難點:1、振幅和位移的聯(lián)系和區(qū)別、周期和頻率的聯(lián)系和區(qū)別；2、對全振動概念的理解，對振動的快慢和振動物體運動的快慢的理解；3、相位的物理意義。簡諧運動OA=OB一、描述簡諧運動的物理量1、振幅A（1）定義：振動物體離開平衡位置的最大距離。是標量（2）物理意義：描述振動強弱的物理量振幅的兩倍（2A）表示振動物體運動范圍OAB問題：若從振子經(jīng)過C向右起，經(jīng)過怎樣的運動才叫完成一次全振動？—描述振動快慢的物理量一次全振動：振動物體從某一初始狀態(tài)開始，再次回到初始狀態(tài)（即位移、速度均與初態(tài)完全相同）所經(jīng)歷的過程。頻率f：單位時間內(nèi)完成全振動的次數(shù)一、描述簡諧運動的物理量2、周期和頻率周期T：振子完成一次全振動所需要的時間OABCD簡諧運動的周期公式一、描述簡諧運動的物理量理論研究和實驗證實;簡諧運動的周期和頻率由振動系統(tǒng)本身的因素決定，與振幅無關(guān)一、描述簡諧運動的物理量3、相位描述周期性運動的物體在各個時刻所處狀態(tài)的物理量.簡諧運動表達式：以x代表質(zhì)點對于平衡位置的位移，t代表時間，則1、公式中的A代表什么?2、ω叫做什么?它和T、f之間有什么關(guān)系?3、公式中的相位用什么來表示?4、什么叫簡諧振動的初相?二、簡諧運動的表達式振幅圓頻率相位初相位實際上經(jīng)常用到的是兩個相同頻率的簡諧運動的相位差，簡稱相差同相：頻率相同、初相相同(即相差為0）的兩個振子振動步調(diào)完全相同反相：頻率相同、相差為π的兩個振子振動步調(diào)完全相反二、簡諧運動的表達式2、甲和乙兩個簡諧運動的相差為，意味著什么?意味著乙總是比甲滯后1/4個周期或1/4次全振動1、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?相位每增加2π就意味著發(fā)生了一次全振動思考與討論課堂小結(jié)一、描述簡諧運動的物理量1、振幅A：振動物體離開平衡位置的最大距離2、周期T：完成一次全振動所需要的時間頻率f：單位時間內(nèi)完成全振動的次數(shù)3、相位：周期性運動的物體在各個時刻所處的不同的狀態(tài)二、簡諧運動的表達式

兩個簡諧振動分別為

x１＝４asin(4πbt＋π)

x2＝2asin（4πbt＋π）

求它們的振幅之比，各自的頻率，以及它們的相位差.練習(xí)練4.右圖中是甲乙兩彈簧振子的振動圖象，兩振動振幅之比為_______，頻率之比為_______，甲和乙的相差為_____2∶1

1∶1

課堂練習(xí)X練5.某簡諧運動的位移與時間關(guān)系為：x=0.1sin（100πt＋π）cm,由此可知該振動的振幅是______cm，頻率是

Ｈz，零時刻振動物體的速度與規(guī)定正方向_____（填“相同”或“相反”).

0.150相反課堂練習(xí)T1:T2=1:1課堂練習(xí)練7、有一個在光滑水平面內(nèi)的彈簧振子，第一次用力把彈簧壓縮x后釋放，第二次把彈簧壓縮2x后釋放，則先后兩次振動的周期和振幅之比分別為多少？A1:A2=1:2練8、彈簧振子以O(shè)點為平衡位置，在B、C兩點之間做簡諧振動，B、C相距20cm，某時刻振子處于B點，經(jīng)過0.5s，振子首次到達C點，求：（1）振子的周期和頻率（2）振子在5s末的位移的大小（3）振子5s內(nèi)通過的路程T＝1.0s10cm200cmT內(nèi)通過的路程一定是4A1/2T內(nèi)通過的路程一定是2A1/4T內(nèi)通過的路程不一定是A注意：課堂練習(xí)f＝1.0Hz再小結(jié)一、描述簡諧運動的物理量1、振幅A：振動物體離開平衡位置的最大距離2、周期T：完成一次全振動所需要的時間頻率f：單位時間內(nèi)完成全振動的次數(shù)