導(dǎo)學(xué)案 簡諧運動的描述

簡諧運動的描述導(dǎo)學(xué)案【自主預(yù)習(xí)】1．振幅：振動物體離開平衡位置的________距離。振幅的________表示的是做振動的物體運動范圍的大小。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，用A表示，在國際單位制中的單位是米(m)。②物理意義：振幅是表示振動強弱的物理量，振幅越大，表示振動越強。2．簡諧運動是一種________運動，一個完整的振動過程稱為一次________。3．周期：做簡諧運動的物體完成________所需要的時間，用________表示。頻率：單位時間內(nèi)完成全振動的________，用________表示。周期與頻率的關(guān)系是________。在國際單位制中，周期的單位是________，頻率的單位是______________，簡稱________，符號是________，1Hz＝1________。物理意義：周期和頻率都是表示振動快慢的物理量4．簡諧運動的表達式：x＝________。其中ω＝________＝________。做簡諧運動的物體位移x隨時間t變化的表達式：x＝Asin(ωt＋φ)(1)式中x表示振動質(zhì)點相對平衡位置的位移。(2)式中A表示簡諧運動的振幅。(3)式中ω是簡諧運動的圓頻率，他也表示簡諧運動的快慢(4)式中φ表示t＝0時簡諧運動質(zhì)點所處的位置，稱為初相位，或初相；(ωt＋φ)代表了做簡諧運動的質(zhì)點在t時刻處在一個運動周期中的某個狀態(tài)，所以代表簡諧運動的相位。(5)相位差：即某一時刻的相位之差，兩個具有相同圓頻率(ω)的簡諧運動，設(shè)其初相分別為φ1和φ2，當(dāng)φ2＞φ1時，其相位差Δφ＝(ωt＋φ2)－(ωt＋φ1)＝φ2－φ1。此時我們常說2的相位比1超前Δφ，或者說1的相位比2的相位落后Δφ?！镜湫屠}】【例1】如圖11－2－2所示，彈簧振子在BC間振動，O為平衡位置，BO＝OC＝5cm，若振子從B到C的運動時間是1s，則下列說法正確的是() A．振子從B經(jīng)O到C完成一次全振動B．振動周期是1s，振幅是10cmC．經(jīng)過兩次全振動，振子通過的路程是20cmD．從B開始經(jīng)過3s，振子通過的路程是30cm【思維點悟】一次全振動過程中振子要兩次經(jīng)過同一位置(最大位移處除外)，且路程為4A，經(jīng)過n次全振動，路程應(yīng)為4nA【例2】物體A做簡諧運動的振動位移，xA＝3sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(100t＋\f(π,2)))m，物體B做簡諧運動的振動位移，xB＝5sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(100t＋\f(π,6)))m。比較A、B的運動() A．振幅是矢量，A的振幅是6m，B的振幅是10mB．周期是標量，A、B周期相等為100sC．A振動的頻率fA等于B振動的頻率fBD．A的相位始終超前B的相位eq\f(π,3)【例3】兩個簡諧運動分別為x1＝4asin(4πbt＋eq\f(1,2)π)和x2＝2asin(4πbt＋eq\f(3,2)π)，求它們的振幅之比，各自的頻率，以及它們的相位差。【例4】一個做簡諧運動的質(zhì)點，先后以同樣的速度通過相距10cm的A、B兩點，歷時s(如圖)。過B點后再經(jīng)