2.2簡諧運動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

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

我們已經(jīng)知道，做簡諧運動的物體的位移x與運動時間t之間滿足正弦函數(shù)關(guān)系，因此，位移x的一般函數(shù)表達式可寫成為

下面我們根據(jù)上述表達式，結(jié)合如圖所示情景，分析簡諧運動的特點。新知講解一、振幅振幅的兩倍表示振動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。常用字母A表示。2.物理意義：描述物體振動強弱的物理量。3.單位：米（m）振幅是標量。

用M點和M’點表示水平彈簧振子在平衡位置O點右端及左端最遠位置。

新知講解1.全振動：如果從振動物體向右通過O的時刻開始計時，它將運動到M，

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

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

振動物體的質(zhì)量回復(fù)系數(shù)結(jié)論：簡諧運動的周期（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時的相位，稱作初相位，或初相。3.相位差：如果兩個簡諧運動的頻率相同，其初相分別是φ1和φ2，它們的相位差是Δφ＝φ2－φ1。

例題例(多選)有兩個簡諧運動的振動方程分別是：

，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．它們的振動步調(diào)一致BC例題例：如圖，彈簧振子的平衡位置為O點，在B、C兩點之間做簡諧運動。B、C相距20cm。小球經(jīng)過B點時開始計時，經(jīng)過0.5s首次到達C點。（1）畫出小球在第一個周期內(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：描述物體振動快慢的物理量3、頻率：描述物體振動快慢的物理量4、相位：

式中相位；

初相：φ是t＝0時的相位，稱作初相位，或初相。

課堂檢測1.彈簧振子在A、B之間做簡諧運動，如圖所示，O為平衡位置，測得A、B間距為8cm，完成30次全振動所用時間為60s。則（）CA.振動周期是2s，振幅是8cmB.振動頻率是2HzC.振子完成一次全振動通過的路程是16cmD.振子過O點時開始計時，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)的振動圖像，由圖可知，下列說法中正確的是（

）A.振動周期為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末振子做減速運動D.第2s末振子的速度為零，加速度為負向的最大值C

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