簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的描述.ppt

1、2 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的描述,第十一章 機(jī)械振動(dòng),一、描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量,1、振幅A：,(2)意義:描述振動(dòng)的強(qiáng)弱.,(1)定義:振動(dòng)物體離開(kāi)平衡位置的最大距離.,(3)單位:米(m),一、描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量,振幅的2倍表示振動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)范圍的大小.,振幅和位移的區(qū)別?,討論：,(1)振幅等于最大位移的數(shù)值. (2)對(duì)于一個(gè)給定的振動(dòng)，振子的位移是時(shí)刻變化的，但振幅是不變的. (3)位移是矢量，振幅是標(biāo)量.,振幅和位移的區(qū)別?,討論：,一、描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量,振子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程就是 這一次全振動(dòng)的不斷重復(fù).,一次全振動(dòng):一個(gè)完整的振動(dòng)過(guò)程,若從振子向右經(jīng)過(guò)某點(diǎn)p起，經(jīng)過(guò)怎樣的運(yùn)動(dòng)才叫完成一次全振動(dòng)?,想

2、一想：,一次全振動(dòng):一個(gè)完整的振動(dòng)過(guò)程,振動(dòng)物體連續(xù)兩次以相同速度通過(guò)同一點(diǎn)所經(jīng)歷的過(guò)程.,想一想：,彈簧振子完成一次全振動(dòng)的路程與振幅之間存在怎樣的關(guān)系?,(1)周期T: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. 單位:s. (2)頻率 f:做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體單位時(shí)間內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù). 單位:Hz. (3) 關(guān)系：T1 / f.,2、周期T和頻率f,一、描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量,全振動(dòng):一個(gè)完整的振動(dòng)過(guò)程 (振動(dòng)物體連續(xù)兩次以相同速度通過(guò)同一點(diǎn)所經(jīng)歷的過(guò)程) .,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)：,彈簧振子的周期由哪些因素決定?,探究：,(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我們應(yīng)該選擇哪個(gè)

3、位置開(kāi)始計(jì)時(shí)? (2)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?,思考：,實(shí)驗(yàn)1：探究彈簧振子的T與k的關(guān)系. 實(shí)驗(yàn)2：探究彈簧振子的T與m的關(guān)系. 實(shí)驗(yàn)3：探究彈簧振子的T與A的關(guān)系.,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：,結(jié)論：彈簧振子的周期T由振子的質(zhì)量m和彈簧的勁度系數(shù)k決定,而與振幅A無(wú)關(guān)。,一、描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量,3、相位,描述周期性運(yùn)動(dòng)在某個(gè)時(shí)刻的狀態(tài). 表示物體振動(dòng)的步調(diào).,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：,二、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式,1. A叫簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅.表示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)弱. 2. 叫圓頻率.表示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的快慢. 它與頻率的關(guān)系： =2f 3.“ t+” 叫簡(jiǎn)諧運(yùn)

4、動(dòng)的相位.表示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)所處的狀態(tài). 叫初相,即t=0時(shí)的相位.,振動(dòng)方程 中各量含義：,(1)同相：相位差為零，一般地為=2n (n=0,1,2,) (2)反相：相位差為 ，一般地為=(2n+1) (n=0,1,2,),4. (2- 1)叫相位差(兩個(gè)具有相同頻率的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的初相之差).對(duì)頻率相同的兩個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)有確定的相位差,一、描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量振幅、周期、頻率和相位 振幅：描述振動(dòng)強(qiáng)弱； 周期和頻率：描述振動(dòng)快慢; 相位：描述振動(dòng)步調(diào). 二、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式：,2 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的描述 小結(jié),一個(gè)質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖像如圖從圖中可以看出，該質(zhì)點(diǎn)的振幅A= _ m，周期=_ s，頻率f= _ Hz,從t=0開(kāi)始在t=.5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移 _ ,路程= _ ,0.1,0.4,2.5,0.1m,0.5m,例題1：,s,s,寫(xiě)出振動(dòng)方程.,例題2：,y=10sin(2 t) cm,一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置0點(diǎn)附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),若從0點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng)過(guò)3s質(zhì)點(diǎn)第一次經(jīng)過(guò)M點(diǎn);若再繼續(xù)運(yùn)動(dòng),又經(jīng)過(guò)2s它第二次經(jīng)過(guò)M