2.2簡諧運(yùn)動(dòng)的描述課件高二上學(xué)期物理人教版選擇性(2)2

新知導(dǎo)入

有些物體的振動(dòng)可以近似為簡諧運(yùn)動(dòng)，做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體在一個(gè)位置附近不斷地重復(fù)同樣的運(yùn)動(dòng)。如何描述簡諧運(yùn)動(dòng)的這種獨(dú)特性呢？

我們已經(jīng)知道，做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體的位移x與運(yùn)動(dòng)時(shí)間t之間滿足正弦函數(shù)關(guān)系，因此，位移x的一般函數(shù)表達(dá)式可寫成為

下面我們根據(jù)上述表達(dá)式，結(jié)合如圖所示情景，分析簡諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。新知講解一、振幅振幅的兩倍表示振動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)范圍的大小。1.定義：振動(dòng)物體離開平衡位置的最大距離。常用字母A表示。2.物理意義：描述物體振動(dòng)強(qiáng)弱的物理量。3.單位：米（m）振幅是標(biāo)量。

用M點(diǎn)和M’點(diǎn)表示水平彈簧振子在平衡位置O點(diǎn)右端及左端最遠(yuǎn)位置。

新知講解1.全振動(dòng)：如果從振動(dòng)物體向右通過O的時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，它將運(yùn)動(dòng)到M，

然后向左回到O，又繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)到達(dá)M’，之后又向右回到O。這樣一個(gè)完整的振動(dòng)過程稱為一次全振動(dòng)。二、周期和頻率【思考】若從P0點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)歷一次全振動(dòng)應(yīng)為？P0—M—P0—O—M'—O—P02.周期：（2）物理意義：描述振動(dòng)快慢的物理量（3）單位：秒（s）（1）做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體完成一次全振動(dòng)所需要的時(shí)間，叫作振動(dòng)的周期。（2）物理意義：描述振動(dòng)快慢的物理量（3）單位：赫茲（Hz）4.圓頻率：ω是一個(gè)與周期成反比、與頻率成正比的量，叫作簡諧運(yùn)動(dòng)的“圓頻率”；描述振動(dòng)快慢的物理量。3.頻率：（1）周期的倒數(shù)例題例.(多選)如圖，彈簧振子在BC間做簡諧運(yùn)動(dòng)，O為平衡位置，B、C間距離是10cm，B→C運(yùn)動(dòng)時(shí)間是1s，則(

)A．振動(dòng)周期是1s，振幅是10cmB．從B→O→C振子做了一次全振動(dòng)C．經(jīng)過兩次全振動(dòng)，通過的路程是40cmD．從B開始運(yùn)動(dòng)經(jīng)過3s，振子通過的路程是30cmCD做一做測量小球振動(dòng)的周期做一做測量小球振動(dòng)的周期

振動(dòng)物體的質(zhì)量回復(fù)系數(shù)結(jié)論：簡諧運(yùn)動(dòng)的周期（T）與振幅（A）無關(guān)。新知講解三、相位1.相位：式中相位；2.初相：φ是t＝0時(shí)的相位，稱作初相位，或初相。3.相位差：如果兩個(gè)簡諧運(yùn)動(dòng)的頻率相同，其初相分別是φ1和φ2，它們的相位差是Δφ＝φ2－φ1。

例題例(多選)有兩個(gè)簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)方程分別是：

，下列說法正確的是(

)A．它們的振幅相同

B．它們的周期相同C．它們的相差恒定

D．它們的振動(dòng)步調(diào)一致BC例題例：如圖，彈簧振子的平衡位置為O點(diǎn)，在B、C兩點(diǎn)之間做簡諧運(yùn)動(dòng)。B、C相距20cm。小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過0.5s首次到達(dá)C點(diǎn)。（1）畫出小球在第一個(gè)周期內(nèi)的x-t圖像。（2）求5s內(nèi)小球通過的路程及5s末小球的位移?？偨Y(jié)提升1、振幅：振動(dòng)物體離開平衡位置的最大距離。常用字母A表示。2、周期：描述物體振動(dòng)快慢的物理量3、頻率：描述物體振動(dòng)快慢的物理量4、相位：

式中相位；

初相：φ是t＝0時(shí)的相位，稱作初相位，或初相。

課堂檢測1.彈簧振子在A、B之間做簡諧運(yùn)動(dòng)，如圖所示，O為平衡位置，測得A、B間距為8cm，完成30次全振動(dòng)所用時(shí)間為60s。則（）CA.振動(dòng)周期是2s，振幅是8cmB.振動(dòng)頻率是2HzC.振子完成一次全振動(dòng)通過的路程是16cmD.振子過O點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，2s內(nèi)發(fā)生的位移為4cm課堂檢測2.

如圖所示為某彈簧振子在0到5s內(nèi)的振動(dòng)圖像，由圖可知，下列說法中正確的是（

）A.振動(dòng)周期為5s，振幅為8cmB.第3s內(nèi)振子的加速度逐漸增大C.從第3s末到第4s末振子做減速運(yùn)動(dòng)D.第2s末振子的速度為零，加速度為負(fù)向的最大值C

AC課堂檢測B4.如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)，先后以相同的速度依次通過M、N兩點(diǎn)，歷時(shí)1s，質(zhì)點(diǎn)通過N點(diǎn)后再經(jīng)過1s又第2次通過N點(diǎn)，在這2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過的總路程為12cm。則質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期和振幅分別為（）A.3s，6cm B.4s，6cmC.4s，9cm D.2s，8cm課堂檢測5.一個(gè)小球在平衡位置O點(diǎn)附近做簡諧運(yùn)動(dòng)，若從O點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過3s小球第一次經(jīng)過M