【物理】簡諧運動的描述 2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊

§2.2簡諧運動的描述人教版高中物理選擇性必修第一冊從

開始……勻速/勻變速直線運動圓周運動位移、速度、加速度周期、頻率、線速度、角速度用文字、圖象等方式詳細地描繪或表達事物tx彈簧振子的位移-時間圖象運動傳感器T/2T2T3T/2txO振動有強弱之分物理與數(shù)學(xué)幾乎所有的物理問題都可以用數(shù)學(xué)方法進行描述建立數(shù)學(xué)模型，可以更概括、更簡潔、更普遍地描述不同事物的共同特性及內(nèi)在規(guī)律性，也便于進行定量計算。正弦函數(shù)振幅T/2T2T3T/2txOA物體離開平衡位置的最大距離一、描述簡諧運動的物理量1.振幅(1)定義：

振動物體離開平衡位置的最大距離(2)物理意義：表示振動的強弱(3)單位：米(標(biāo)量)強弱(4)振幅和位移的區(qū)別對于一個給定的振動：①振子的位移大小等于其偏離平衡位置的距離，時刻在變化；但振幅是不變的。②位移是矢量，振幅是標(biāo)量，它等于最大位移的數(shù)值。運動后振動有快慢之分0.6s0.6s0.4s0.4s0.4s運動前心臟的振動圖象OAB周期性往復(fù)性對稱性全振動:振動物體從某一初始狀態(tài)開始，再次回到初始狀態(tài)所經(jīng)歷的過程。xPM’M全振動振子連續(xù)兩次以相同狀態(tài)通過同一點（即位移、速度均與初態(tài)完全相同）二、描述簡諧運動的物理量(1)定義：做簡諧運動的物體完成一次全振動所需的時間叫作周期；周期的倒數(shù)叫作振動的頻率。(2)意義：表示振動快慢的物理量?？炻?.周期與頻率(3)單位：秒(周期)和赫茲(頻率)

1.猜想……彈簧振子的振動周期與振幅無關(guān)實驗探究：彈簧振子振動周期的影響因素?累積法

3.實驗器材

4.實驗操作質(zhì)量越大，勁度系數(shù)越小，周期越大

2.實驗原理控制變量法彈簧、鉤碼、標(biāo)簽、秒表

5.數(shù)據(jù)記錄及分析得出結(jié)論：尋找音樂中的“物理和諧”大三和弦小三和弦固有周期固有頻率圖象中物體的振動周期?于是有：由此解出：

周期性如何體現(xiàn)?簡諧運動與圓參考圓半徑=振幅O平衡位置勻速圓周運動的周期簡諧運動的周期=圓的秘密O請嘗試證明做勻速圓周運動的小球在屏幕上的投影是簡諧運動Ax

OP月亮的不同狀態(tài)人有悲歡離合月有陰晴圓缺朔月上弦月下弦月滿月望月月相初相：φ（t=0時的相位）（ωt＋φ）代表了做簡諧運動的物體此時正處于一個運動周期中的哪個狀態(tài)。物理學(xué)中把（ωt＋φ）叫作相位。三、描述簡諧運動的物理量所處狀態(tài)3.相位單位：弧度同相反相兩個振子總是同時達到平衡位置和位移最大處兩個振子運動步調(diào)正好相反相位差相同頻率相位差相同頻率xtOxtO圓中的相位OtxOT/4

圖象分析描繪敘述物理語言圖象語言數(shù)學(xué)語言振幅A周期T頻率f相位（ωt＋φ）投影證明人們習(xí)慣于按照物質(zhì)運動的形態(tài)，把物理學(xué)分為力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)等子學(xué)科，其實振動和波是橫跨所有這些學(xué)科的。只要對機械振動研究