高中物理選修3-4第十一章第2節(jié)簡諧振動(dòng)的描述

第十一章機(jī)械振動(dòng)第二節(jié)簡諧振動(dòng)的描述

復(fù)習(xí)：振動(dòng)圖像表示質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律，簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像是正弦．振動(dòng)圖象不是振子的運(yùn)動(dòng)軌跡，圖象只是描述了振子的位移是如何隨著時(shí)間變化的。一定要將振動(dòng)圖象和振子的實(shí)際運(yùn)動(dòng)區(qū)別開。COB+

簡諧運(yùn)動(dòng)是一種較為復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，描述它需要一些特殊的物理量。一、描述簡諧運(yùn)動(dòng)的物理量（1）振動(dòng)物體離開平衡位置的最大距離，叫做振動(dòng)的振幅，單位是米（m）（2）用字母“A”表示振幅。振幅為標(biāo)量。（3）振幅的物理意義：表示振動(dòng)的強(qiáng)弱

C、B為振子兩極端位置，則彈簧振子的振幅就是圖中的OC或OB大小A1、振幅A：ACOB

如圖：單擺擺動(dòng)時(shí)的振幅是OB或OC的大小AA（4）振幅和位移的區(qū)別：

對(duì)于一個(gè)給定的振動(dòng)，振子的位移是時(shí)刻變化的，但振幅是不變的位移是矢量，振幅是標(biāo)量（無方向）振幅等于最大位移的數(shù)值．ACOBA2、周期T和頻率f（1）做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體完成一次全振動(dòng)所需的時(shí)間，叫做振動(dòng)的周期，單位秒（s）（2）用字母“T”表示周期（3）周期的物理意義：表示振動(dòng)的快慢COB（4）單位時(shí)間內(nèi)完成的全振動(dòng)的次數(shù)，叫做頻率，單位赫茲（Hz）用字母”f”表示頻率也是表示振動(dòng)快慢的一個(gè)物理量周期與頻率互為倒數(shù)：（5）周期(或頻率)的決定因素：

彈簧振子的周期由振動(dòng)系統(tǒng)本身的質(zhì)量和勁度系數(shù)決定，而與振幅A無關(guān)，所以把周期和頻率叫做固有周期和固有頻率.COB實(shí)際應(yīng)用中的幾個(gè)問題：1，已知道振動(dòng)總時(shí)間和全振動(dòng)次數(shù)求解周期ｔ表示發(fā)生ｎ次全振動(dòng)所用的總時(shí)間2，一次全振動(dòng)所經(jīng)過的路程為4倍振幅3，t時(shí)間內(nèi)所經(jīng)過的總路程COB二、簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式：振動(dòng)圖象：表示振子的位移x與時(shí)間t關(guān)系的圖象xt0T1/2T1/4T3/4T+A-ATωt1/2ππ3/4π2π振子的位移振幅時(shí)間相位xt0T1/2T1/4T3/4T+A-ATωt1/2ππ3/4π2π

其中ω是描述振子振動(dòng)快慢的物理量。在簡諧運(yùn)動(dòng)中稱為圓頻率。

相位差：兩同頻率的簡諧振動(dòng)的初相位之差

其中為t=0時(shí)的相位，稱為初相位。由振子開始振動(dòng)時(shí)的狀態(tài)決定。xt012xt0211212可見，相位差描述了兩同頻率振動(dòng)步調(diào)上的差異x/cmt/s04213+10-10AB例：有A、B兩個(gè)簡諧運(yùn)動(dòng)，它們的振動(dòng)圖象如圖，請根據(jù)圖象寫出這兩個(gè)簡諧運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的表達(dá)式。并回答：1，它們的相位差是多少？2，你能根據(jù)初相位的不同，描述一下它們的區(qū)別嗎？x/cmt/s04213+5-5小結(jié)：一、描述簡諧運(yùn)動(dòng)的物理量：1，振幅A：表示振動(dòng)的強(qiáng)弱2，周期T（頻率f或圓頻率ω）：描述振動(dòng)的快慢3，初相位

：描述開始振動(dòng)時(shí)的狀態(tài)。二、研究振子位移與時(shí)間關(guān)系的方法：1，振動(dòng)圖象

2，表達(dá)式作業(yè)：課本第10頁1—