簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)及簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的描述PPT精選文檔

簡(jiǎn)諧振動(dòng)是最簡(jiǎn)單、最基本的振動(dòng)。,機(jī)械振動(dòng)實(shí)例,第十一章機(jī)械振動(dòng),1簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),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(dòng)，叫機(jī)械振動(dòng)。簡(jiǎn)稱振動(dòng)。,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(shí)的位置；運(yùn)動(dòng)具有往復(fù)性。,條件：,當(dāng)物體離開(kāi)平衡位置后，它就受到一個(gè)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(dòng),小球在平衡位置附近的往復(fù)運(yùn)動(dòng)為是一種機(jī)械振動(dòng)，簡(jiǎn)稱為振動(dòng)。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(shí)間圖像,橫坐標(biāo)表示時(shí)間t，縱坐標(biāo)表示相對(duì)平衡位置的位移x,振動(dòng)圖像是一條正弦曲線。這樣的振動(dòng)為簡(jiǎn)諧振動(dòng)。,圖像的應(yīng)用：（1）某時(shí)刻振子偏離平衡位置的位移可用該時(shí)刻振子所在的位置坐標(biāo)來(lái)表示。（2）x-t圖線是位移隨時(shí)間變化的圖象，不是軌跡。（3）振動(dòng)圖象是正弦曲線還是余弦曲線，這決定于t0時(shí)刻的選擇。,2.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的描述,(1)直接描述量：振幅A；周期T；任意時(shí)刻的位移x。,振幅A：振動(dòng)物體離開(kāi)平衡位置的最大距離，叫振幅。振幅的兩倍表示振動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)范圍的大小。周期T：簡(jiǎn)諧振動(dòng)的物體完成一次全振動(dòng)所需要的時(shí)間，叫做振動(dòng)周期。任意時(shí)刻的位移x：對(duì)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(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)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(dòng)在各個(gè)時(shí)刻所處的不同狀態(tài)。例如：對(duì)于同時(shí)放開(kāi)的兩個(gè)小球，他們的相位相同；當(dāng)?shù)谝粋€(gè)小球到達(dá)平衡位置時(shí)再放開(kāi)第二個(gè)小球，則兩個(gè)小球的相位不同，第二個(gè)小球比第一個(gè)小球1/4周期。,2.相位差：兩個(gè)相同頻率的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的相位差。,本講主要內(nèi)容：,2.彈簧振子的位移-時(shí)間圖像,1.機(jī)械振動(dòng),3.圖像的應(yīng)用(求A、T、f、x、v、a),1、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象就是物體的運(yùn)動(dòng)軌跡嗎？,思考,A.勻變速運(yùn)動(dòng)B.勻速直線運(yùn)動(dòng)C.變加速運(yùn)動(dòng)D.勻加速直線運(yùn)動(dòng),2、由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象判斷簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)屬于下列哪一種運(yùn)動(dòng)？(),4.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的描述,C,例1：如圖所示，是質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，則振幅是_m，頻率是_Hz，0-4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過(guò)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(jiǎn)諧振動(dòng)圖象，試由圖象判斷下列說(shuō)法哪些正確：()A、周期是8sB、4s末擺球速度為負(fù)，振動(dòng)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(dòng)圖象，兩振動(dòng)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(dòng)圖象如圖所示，則由圖象判斷下列說(shuō)法正確的是（）A、第1s內(nèi)振子相對(duì)于平衡位置的位移與速度方向相反B、第1s到2s的時(shí)間內(nèi)振子向平衡位置運(yùn)動(dòng)C、第2s末和第5s末振子的位移相等，運(yùn)動(dòng)方向也相同D、振子在2s內(nèi)完成一次往復(fù)性運(yùn)動(dòng),例3,例4,B,例5(2016鄭州)（多選）如圖所示是質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象，由此可知（）A.t=0時(shí),質(zhì)點(diǎn)位移、速度均為零B.t=1s時(shí),質(zhì)點(diǎn)位移最大、速度為零C、t=2s時(shí),質(zhì)點(diǎn)位移為零、速度為負(fù)向最大值D、t=4s時(shí),質(zhì)點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng),BC,例6(2016山東)某彈簧振子的振動(dòng)圖像，根據(jù)圖像判斷，下列說(shuō)法正確的是（）A.第1s內(nèi)振子相對(duì)于平衡位置的位移與速度方向相反B.第2s末振子相對(duì)于平衡位置的位移為-