简谐运动 振动图像.ppt

上节复习1OCBv=0 x 最大值最大值F 最大值最大值a 最大值最大值v 最大值最大值x=0F=0a=0v=0 x 最大值最大值F 最大值最大值a 最大值最大值上节复习2振幅是振幅是描述物体振动强弱描述物体振动强弱的物理量。的物理量。物体在振动过程中，离开平衡位置的最大物体在振动过程中，离开平衡位置的最大距离叫做振动的振幅。用距离叫做振动的振幅。用A表示，单位表示，单位m。振幅是标量振幅是标量。振幅越大，振动越强烈。振幅越大，振动越强烈。对于给定的振动，对于给定的振动，振幅是不变的振幅是不变的。而振子。而振子的的位移是随着时间的变化是时刻变化的位移是随着时间的变化是时刻变化的。上节复习3周期和频率都是周期和频率都是描述振动快慢描述振动快慢的物理量。的物理量。周期表示物体完成一次全振动所需的时间周期表示物体完成一次全振动所需的时间。而频率表示物体单位时间内完成的全振动的而频率表示物体单位时间内完成的全振动的次数。次数。频率单位是频率单位是Hz，读作赫兹，读作赫兹。周期与频率的关系周期与频率的关系 。周期的大小（频率的大小）与振幅的大小无周期的大小（频率的大小）与振幅的大小无关！关！频率越高，音调越高！频率越高，音调越高！思考题练习册练习册P10/第第10题题一弹簧振子做机械振动，若从平衡位置一弹簧振子做机械振动，若从平衡位置O开始开始计时，经过计时，经过0.3s时，振子第一次经过时，振子第一次经过P点，又点，又经过了经过了0.2s，振子第二次经过，振子第二次经过P点，则：点，则：（1）该振子的振动周期为多少？）该振子的振动周期为多少？（2）从振子第二次经过）从振子第二次经过P点算起，该振子第三点算起，该振子第三次经过次经过P点所需的时间为多少？点所需的时间为多少？什么原因使弹簧振子做简谐运动呢？什么原因使弹簧振子做简谐运动呢？弹簧弹力的大小与振子偏离平衡位置的位移（弹簧形变）成正比，方向与振子偏离平衡位置的位移方向相反胡克定律F=-kx（负号表示？k表示？回复力与振子位移方向相反k是一个常数，对弹簧振子来说，就是弹簧的劲度系数）一、简谐运动凡是在大小与振子偏离平衡位置的位移成正比，方向始终指向平衡位置的回复力作用下的振动，都是简谐运动。简谐运动是最简单、最基本的振动。（Q：拍皮球？家校来回？）二、振动图像：将振子用平滑的曲线连接起来CBOtxtxO简谐振动的振动图像简谐振动的振动图像表示振子在不同时刻表示振子在不同时刻的振动情况的振动情况弹簧振子的振动图像CBOtxOATA平衡位置平衡位置当振子运动到时间轴上当振子运动到时间轴上时候，振子这时候回到时候，振子这时候回到平衡位置，受力平衡。平衡位置，受力平衡。txA?T?平衡平衡位置位置？课堂例题1分别写出下列振动图像的振幅和周期。分别写出下列振动图像的振幅和周期。x/cmt/s010-100.20.40.60.2x/cmt/s05-50.4A=5cm=0.05mT=0.4sA=10cm=0.1mT=0.4stxFv课堂例题2CBO 在图上标出质点在不同时刻在图上标出质点在不同时刻受到的弹力方向和速度的方向受到的弹力方向和速度的方向tx课堂例题3某质点做简谐振动的图像如某质点做简谐振动的图像如图所示，则下列说法中正确图所示，则下列说法中正确的是（的是（）A.00.2s内质点的加速度逐内质点的加速度逐渐增大；渐增大；B.0.20.4s内质点的加速度逐内质点的加速度逐渐增大；渐增大；C.0.40.6s内质点的速度逐渐内质点的速度逐渐增大；增大；D.0.60.8s内质点的速度逐渐内质点的速度逐渐增大。增大。x/cmt/s010-100.20.61.0BC课堂例题6如图所示为水平放置的两个弹簧振子如图所示为水平放置的两个弹簧振子a和和b的振动图的振动图象。已知两个振子质量比为象。已知两个振子质量比为2：3，弹簧的劲度系数，弹簧的劲度系数为为3：2，求：，求：（1）两个弹簧振子）两个弹簧振子a和和b的振幅之比；的振幅之比；（2）两个弹簧振子）两个弹簧振子a和和b的周期之比；的周期之比；*（3）两个弹簧振子）两个弹簧振子a和和b的最大加速度之比。的最大加速度之比。x/cmt/s05-50.6bx/cmt/s010-100.20.40.6a课堂例题7一质点做简谐运动的振动图像如图所示，质一质点做简谐运动的振动图像如图所示，质点在哪两段时间内的速度与加速度方向相同点在哪两段时间内的速度与加速度方向相同（）A.00.6s和和0.30.6s；B.0.60.9s和和0.91.2s；C.00.3s和和0.91.2s；D.0.30.6s和和0.91.2s。-5x/cmt/s050.30.91.2D分析：速度与加速度同向意味着加速运动！分析：速度与加速度同向意味着加速运动！