簡諧運(yùn)動及簡諧運(yùn)動的描述PPT精選文檔

簡諧振動是最簡單、最基本的振動。,機(jī)械振動實(shí)例,第十一章機(jī)械振動,1簡諧運(yùn)動,定義：物體（或者物體的一部分）在平衡位置附近的往復(fù)振動，叫機(jī)械振動。簡稱振動。,特征：,周期性,生活實(shí)例：音叉、鐘擺、地震、電流、電壓等,有“平衡位置”，即靜止時的位置；運(yùn)動具有往復(fù)性。,條件：,當(dāng)物體離開平衡位置后，它就受到一個指向平衡位置的力，該力產(chǎn)生使物體回到平衡位置的效果。即：回復(fù)力,一、彈簧振動,小球在平衡位置附近的往復(fù)運(yùn)動為是一種機(jī)械振動，簡稱為振動。這樣的系統(tǒng)為彈簧振子。理想化模型：光滑、輕質(zhì),彈簧振子的特點(diǎn)：,忽略摩擦力,忽略彈簧質(zhì)量,小球可看作質(zhì)點(diǎn),二、彈簧振子的位移-時間圖像,橫坐標(biāo)表示時間t，縱坐標(biāo)表示相對平衡位置的位移x,振動圖像是一條正弦曲線。這樣的振動為簡諧振動。,圖像的應(yīng)用：（1）某時刻振子偏離平衡位置的位移可用該時刻振子所在的位置坐標(biāo)來表示。（2）x-t圖線是位移隨時間變化的圖象，不是軌跡。（3）振動圖象是正弦曲線還是余弦曲線，這決定于t0時刻的選擇。,2.簡諧運(yùn)動的描述,(1)直接描述量：振幅A；周期T；任意時刻的位移x。,振幅A：振動物體離開平衡位置的最大距離，叫振幅。振幅的兩倍表示振動物體運(yùn)動范圍的大小。周期T：簡諧振動的物體完成一次全振動所需要的時間，叫做振動周期。任意時刻的位移x：對應(yīng)于圖像上某一點(diǎn)的坐標(biāo)（t，x）。,(2)間接描述量：頻率；x-t圖線上任一點(diǎn)的切線的v和。,斜率為正，v為正；斜率為負(fù)，v為負(fù)。斜率大，大；斜率小，小。,2.簡諧運(yùn)動的表達(dá)式,振幅,角速度,相位,初相位,1.相位:是描述周期性運(yùn)動在各個時刻所處的不同狀態(tài)。例如：對于同時放開的兩個小球，他們的相位相同；當(dāng)?shù)谝粋€小球到達(dá)平衡位置時再放開第二個小球，則兩個小球的相位不同，第二個小球比第一個小球1/4周期。,2.相位差：兩個相同頻率的簡諧運(yùn)動的相位差。,本講主要內(nèi)容：,2.彈簧振子的位移-時間圖像,1.機(jī)械振動,3.圖像的應(yīng)用(求A、T、f、x、v、a),1、簡諧運(yùn)動的圖象就是物體的運(yùn)動軌跡嗎？,思考,A.勻變速運(yùn)動B.勻速直線運(yùn)動C.變加速運(yùn)動D.勻加速直線運(yùn)動,2、由簡諧運(yùn)動的圖象判斷簡諧運(yùn)動屬于下列哪一種運(yùn)動？(),4.簡諧運(yùn)動的描述,C,例1：如圖所示，是質(zhì)點(diǎn)的振動圖象，則振幅是_m，頻率是_Hz，0-4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過路程是_m，6s末質(zhì)點(diǎn)位移是_m。,課堂練習(xí),0.02,0.125,0.04,-0.02,例2：如圖所示，是某簡諧振動圖象，試由圖象判斷下列說法哪些正確：()A、周期是8sB、4s末擺球速度為負(fù)，振動加速度為零C、第6s末擺球的加速度為正，速度為零D、第11s末振子的加速度為正，速度最大,ABC,例3.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(),21,11,例4：某一彈簧振子的振動圖象如圖所示，則由圖象判斷下列說法正確的是（）A、第1s內(nèi)振子相對于平衡位置的位移與速度方向相反B、第1s到2s的時間內(nèi)振子向平衡位置運(yùn)動C、第2s末和第5s末振子的位移相等，運(yùn)動方向也相同D、振子在2s內(nèi)完成一次往復(fù)性運(yùn)動,例3,例4,B,例5(2016鄭州)（多選）如圖所示是質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的圖象，由此可知（）A.t=0時,質(zhì)點(diǎn)位移、速度均為零B.t=1s時,質(zhì)點(diǎn)位移最大、速度為零C、t=2s時,質(zhì)點(diǎn)位移為零、速度為負(fù)向最大值D、t=4s時,質(zhì)點(diǎn)停止運(yùn)動,BC,例6(2016山東)某彈簧振子的振動圖像，根據(jù)圖像判斷，下列說法正確的是（）A.第1s內(nèi)振子相對于平衡位置的位移與速度方向相反B.第2s末振子相對于平衡位置的位移為-