簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的描述高二物理人教版（2019）選擇性必修第一冊(cè)

新人教版選擇性必修一第二章

機(jī)械振動(dòng)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的描述做簡(jiǎn)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(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的這種獨(dú)特性呢？x=Asin（ωt+φ）txo思考:式子中A、ω和φ有什么物理意義呢？一、振幅3.振幅是描述振動(dòng)強(qiáng)弱的物理量，常用字母A表示。1.定義：振子離開平衡位置的最大距離，叫做振動(dòng)的振幅，標(biāo)量（m）。2.振幅的大小，直接反映了振子振動(dòng)能量(E=EK+EP)的高低。平衡位置振幅振幅0→A0→A→O0→A→B0→A→B→00→A→B→A振幅位移路程OAB右為正

①全振動(dòng)：振子從某一初始狀態(tài)開始，再次回到初始狀態(tài)所經(jīng)歷的過程。二、周期和頻率特點(diǎn)：即位移、速度均與初態(tài)完全相同

每經(jīng)過一次全振動(dòng)，路程=4A二、周期和頻率②周期：做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體完成一次全振動(dòng)所需要的時(shí)間，用T表示，單位：秒（s）.物理意義：描述振動(dòng)快慢的物理量

③

頻率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù)，用

f表示，

單位：Hz.周期T與頻率f的關(guān)系是T＝例1.如右圖所示，彈簧振子以O(shè)為平衡位置在BC間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則(

)A．從B→O→C為一次全振動(dòng)B．從O→B→O→C為一次全振動(dòng)C．從C→O→B→O→C為一次全振動(dòng)D．從D→C→O→B→O為一次全振動(dòng)C例2.(多選)如圖，彈簧振子在BC間做簡(jiǎn)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二、周期T和頻率f猜想：彈簧振子的振動(dòng)周期可能由哪些因素決定?設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：一次全振動(dòng)的時(shí)間非常短，我們應(yīng)該怎樣測(cè)量彈簧振子的周期?做一做

為了減小測(cè)量誤差，采用累積法測(cè)振子的振動(dòng)周期T，即用秒表測(cè)出發(fā)生ｎ次全振動(dòng)所用的總時(shí)間t，可得周期為T=t/n做一做:測(cè)量小球振動(dòng)的周期通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)隳艿贸鍪裁唇Y(jié)論？測(cè)量小球振動(dòng)的周期視頻通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，彈簧振子的振動(dòng)周期與其振幅無關(guān)。注意：不僅彈簧振子的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，所有簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期均與其振幅無關(guān)。BC例3.(多選)一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移x與時(shí)間t的關(guān)系圖象如圖所示，由圖可知(

)A．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率是4HzB．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅是2cmC．t＝3s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度最大D．在t＝3s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的振幅為零C1個(gè)周期＝4s例4.彈簧振子在AB間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),O為平衡位置，AB間距離是20cm，A到B運(yùn)動(dòng)時(shí)間是2s，如圖所示,則(

)A．從O→B→O振子做了一次全振動(dòng)B．振動(dòng)周期為2s，振幅是10cmC．從B開始經(jīng)過6s，振子通過的路程是60cmD．從O開始經(jīng)過3s，振子處在平衡位置彈簧振子在四分之一周期內(nèi)的路程是A嗎？有可能是A，有可能大于A，有可能小于A.彈簧振子在一個(gè)周期內(nèi)的路程一定是4A，半個(gè)周期內(nèi)路程一定是2A，四分之一周期內(nèi)的路程不一定是A。三.圓頻率(w)二.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間關(guān)系振動(dòng)圖象：正弦曲線

振動(dòng)方程：三.相位1.定義：x＝Asin（ωt＋φ）中的（t+）叫做相位，單位：rad2.t=0時(shí)刻的相位，（t+）中的

叫初相。三.相位差3.相位差：Δφ＝(ωt＋φ2)－(ωt＋φ1)＝φ2－φ1.意義：比較兩個(gè)頻率（f）相同的振動(dòng)的相位之差(1)同相：相位差為零。一般地為=φ2－φ1=2n(n=0,1,2,……)。振動(dòng)步調(diào)完全相同。(2)反相：相位差為。一般地為=φ2－φ1=(2n+1)(n=0,1,2,……)。振動(dòng)步調(diào)完全相反。tx0例題相位初相相位差：ss寫出