物理3-4人教新課件11.2簡諧運動的描述教案

1、物理 3-4 人教新課件 11.2 簡諧運動的描述教案【教學(xué)目標(biāo)】【教學(xué)目標(biāo)】1、明白簡諧運動的振幅、周期和頻率的含義。2、明白振動物體的固有周期和固有頻率，并正確理解與振幅無關(guān)。3、 掌握簡諧運動的表達(dá)式，能依據(jù)振動方程描繪振動圖象?！局攸c難點】【重點難點】1、明白簡諧運動的振幅、周期和頻率的含義。2、 掌握簡諧運動的表達(dá)式?！窘虒W(xué)方法】講練結(jié)合【教學(xué)用具】課件【教學(xué)過程】【教學(xué)過程】【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，叫做振動的振幅。2意義：振幅是描述振動強(qiáng)弱的物理量振幅越大，振動越強(qiáng)，也-J表示振動物體的運動范圍2AA0 A3振幅和振動位移：1振

2、動位移是矢量，振幅是標(biāo)量。2在振動過程中，振動位移時刻在變化，但振幅是一定的不變的。3在數(shù)值上振幅等于位移的最大值。2、周期T和頻率f1全振動：振動物體往返一次的運動，稱為一次全振動以后完全重復(fù)原來的運動。2周期：做簡諧運動的物體完成一次全振動所需要的時間，叫做振動的周期。3頻率：單位時間內(nèi)完成全振動的次數(shù)，叫做振動的頻率。fT4意義：周期和頻率基本上描述振動快慢的物理量。周期越大，振動越慢；頻率越大，振動越快。5固有周期:簡諧運動的周期和頻率與振幅無關(guān)，只由振動系統(tǒng)本身的性質(zhì)決定。m 振動物體的質(zhì)量；k回復(fù)系數(shù)。固有頻率或固有周期：【例1】一物體從平衡位置動身做簡諧運動，經(jīng)歷了10s 的時間

3、，測得物體通過了200cm的路程，物體的振動頻率為2Hz,該振動的振幅為多大？分析：一個周期內(nèi)，振動物體通過的路程L= 4A。例2】一個做簡諧運動的質(zhì)點，其振幅為4cm,頻率是 2.5Hz，該質(zhì)點從平衡位置起通過2.5s 時的位移和通過的路程個是多少？例3】一質(zhì)點在 OM 直線上作簡諧運動， O 點為平衡位置。在振動過程中，從它離開平衡位置向 M 點運動時開始計時，通過0.15s 到達(dá) M 點，再通過 0.1s 第二次到達(dá) M 點，那么其振動頻率為多大？3、相位：1定義：2物理意義：相位是表示物體振動步調(diào)的物理量，用來描述周期性運動在各個時刻所處的不同狀態(tài)。【二】諧運動的表達(dá)式1、簡諧運動的振

4、動方程：既然簡諧運動的位移和時間的關(guān)系能夠用正弦曲線或余弦曲線來表示，那么假設(shè)以x代表質(zhì)點關(guān)于平衡位置的位移，t代表時間，依照三角函數(shù)知識，x和t的函數(shù)關(guān)系能夠?qū)懗蒟=Asin3t+o1A振幅23圓頻率，它與頻率f之間的關(guān)系為：3= 2 nf33t+一一相位4初相位，簡稱初相5兩個同頻率簡諧運動的相位差設(shè)兩個簡諧運動的頻率相同，那么據(jù)3=2nf,得到它們的圓頻率相同，設(shè)它們的初相分別為：1和：2，它們的相位差確實是：沁=3t+2一 3t+=2；：1【例4】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 分析：相位每增加 2n 就意味著發(fā)生了一次全振動。2甲和乙兩個簡諧運動的相位差為 3

5、n12，意味著什么？分析：甲和乙兩個簡諧運動的相位差為3n /2，意味著乙總是比甲滯后 3/2 個周期或 3/2 次全振動。13【例5】兩個簡諧振動分別為Xi= 4asin 4nbt+ n和X2= 2asin 4 nbt+ n22求它們的振幅之比、各自的頻率，以及它們的相位差。解析：據(jù)x=Asin3t+得到：Ai= 4a,A= 2a。冬冬= =空空= =2A22a又 3 = 4 nb及 3 = 2 nf得：f= 2b它們的相位差是：31（4似牙）-（4似？滬二例6】如下圖是A、B兩個彈簧振子的振動圖象，求它們的相位差。分析：這兩個振動的周期相同，因此它們有確定的相位差，從圖中能夠看出, 比A滯后 1/4周期，因此兩者的相位差是的位移與規(guī)定正方向 _填相同”或相反” ，t=T時刻振動物體的位移與規(guī)定正2方向_填