《振動(dòng)的描述》參考課件

《振動(dòng)的描述》簡諧運(yùn)動(dòng)OA=OB一、振動(dòng)特征描述1、振幅A（1）定義：振動(dòng)物體離開平衡位置的最大距離。是標(biāo)量（2）物理意義：描述振動(dòng)強(qiáng)弱的物理量振幅的兩倍（2A）表示振動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)范圍OAB問題：若從振子經(jīng)過C向右起，經(jīng)過怎樣的運(yùn)動(dòng)才叫完成一次全振動(dòng)？—描述振動(dòng)快慢的物理量一次全振動(dòng)：振動(dòng)物體從某一初始狀態(tài)開始，再次回到初始狀態(tài)（即位移、速度均與初態(tài)完全相同）所經(jīng)歷的過程。頻率f：單位時(shí)間內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù)2、周期和頻率周期T：振子完成一次全振動(dòng)所需要的時(shí)間OABCD簡諧運(yùn)動(dòng)的周期公式簡諧運(yùn)動(dòng)的周期和頻率由振動(dòng)系統(tǒng)本身的因素決定，與振幅無關(guān)

振子的位移x都是相對于平衡位置的位移，以平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O，沿振動(dòng)方向建立坐標(biāo)軸。規(guī)定在O點(diǎn)右邊時(shí)位移為正，在左邊時(shí)位移為負(fù)。二、簡諧運(yùn)動(dòng)的圖象OXA為正、XB為負(fù)1、位移隨時(shí)間的變化規(guī)律

勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體在水平方向的投影與水平方向彈簧振子的運(yùn)動(dòng)是等效的?！緦?shí)驗(yàn)驗(yàn)證】動(dòng)畫演示：簡諧與圓周運(yùn)動(dòng)等效φ頻閃照相

在彈簧振子的小球上安裝一枝繪圖筆，讓一條紙帶在與小球振動(dòng)方向垂直的方向上勻速運(yùn)動(dòng)，筆在紙帶上畫出的就是小球的振動(dòng)圖象。(3)、描圖記錄法教學(xué)錄像:簡諧運(yùn)動(dòng)圖像的應(yīng)用探究實(shí)驗(yàn)：彈簧振子的振動(dòng)圖像

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

觀察彈簧振子的振動(dòng)圖像【實(shí)驗(yàn)原理】

將位移傳感器發(fā)射模塊作為彈簧振子固定在彈簧振子實(shí)驗(yàn)器上并使之振動(dòng)，獲得的s-t曲線即為彈簧振子的振動(dòng)圖像?！緦?shí)驗(yàn)器材】

思邁ProdigyLab數(shù)據(jù)采集器、位移傳感器、計(jì)算機(jī)、彈簧振子實(shí)驗(yàn)器等?！緦?shí)驗(yàn)裝置圖】

【實(shí)驗(yàn)過程】

1．將位移傳感器的發(fā)射模塊作為彈簧振子使用，平放固定在滑塊上并可做水平振動(dòng)。將接收模塊固定在氣墊導(dǎo)軌的一端，連接到數(shù)據(jù)采集器，使之與發(fā)射模塊處于同一平面且基本正對；

2．打開思邁ProdigyLab實(shí)驗(yàn)平臺，點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)列表”。

3．打開位移傳感器發(fā)射模塊的電源開關(guān)，點(diǎn)擊“開始讀數(shù)”，使之水平振動(dòng)，可以觀察到彈簧振子振動(dòng)圖像，如圖。

1、定義：如果質(zhì)點(diǎn)的位移與時(shí)間的關(guān)系遵從正弦函數(shù)的規(guī)律，即它的振動(dòng)圖象（x—t圖象）是一條正弦曲線，這樣的振動(dòng)叫做簡諧運(yùn)動(dòng)。如：彈簧振子的運(yùn)動(dòng)。簡諧運(yùn)動(dòng)是最簡單、最基本的振動(dòng)。

2、簡諧運(yùn)動(dòng)的圖象橫坐標(biāo)——時(shí)間；縱坐標(biāo)——偏離平衡位置的位移簡諧運(yùn)動(dòng)的圖象txo思考1、簡諧運(yùn)動(dòng)的圖象就是物體的運(yùn)動(dòng)軌跡嗎？2、由簡諧運(yùn)動(dòng)的圖象判斷簡諧運(yùn)動(dòng)屬于下列哪一種運(yùn)動(dòng)？A、勻變速運(yùn)動(dòng)

B、勻速直線運(yùn)動(dòng)

C、變加速運(yùn)動(dòng)

D、勻加速直線運(yùn)動(dòng)

txo簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式振幅圓頻率相位初相位

實(shí)際上經(jīng)常用到的是兩個(gè)相同頻率的簡諧運(yùn)動(dòng)的相位差，簡稱相差同相：頻率相同、初相相同(即相差為0）的兩個(gè)振子振動(dòng)步調(diào)完全相同反相：頻率相同、相差為π的兩個(gè)振子振動(dòng)步調(diào)完全相反簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式2、甲和乙兩個(gè)簡諧運(yùn)動(dòng)的相差為，意味著什么?意味著乙總是比甲滯后1/4個(gè)周期或1/4次全振動(dòng)1、一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)其相位變化多少就意味著完成了一次全振動(dòng)?相位每增加2π就意味著發(fā)生了一次全振動(dòng)思考與討論課堂小結(jié)一、描述簡諧運(yùn)動(dòng)的物理量1、振幅A：振動(dòng)物體離開平衡位置的最大距離2、周期T：完成一次全振動(dòng)所需要的時(shí)間頻率f：單位時(shí)間內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù)3、相位：周期性運(yùn)動(dòng)的物體在各個(gè)時(shí)刻所處的不同的狀態(tài)二、簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式1.右圖中是甲乙兩彈簧振子的振動(dòng)圖象，兩振動(dòng)振幅之比為_______，頻率之比為_______，甲和乙的相差為_____2∶1

1∶1

課堂練習(xí)2.某簡諧運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系為：x=0.1sin（100πt＋π）cm,由此可知該振動(dòng)的振幅是