人教版高中物理 11.2《简谐运动的描述》课件 新人教选修34.ppt

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1、第十一章第十一章 机械波机械波第二节第二节 简谐振动的描述简谐振动的描述2021/8/9 星期一1一、描述一、描述简谐运运动的物理量的物理量1 1、振幅、振幅A A（1 1）定）定义：振：振动物体离开平衡位置的最大物体离开平衡位置的最大距离。距离。是是标量量（2 2）物理意）物理意义：描述振：描述振动强弱的物理量弱的物理量 振幅的两倍（振幅的两倍（2A2A）表示振）表示振动物体运物体运动范范围2m简谐运运动OA OA=OB=OB2021/8/9 星期一22 2、周期和频率、周期和频率 周期周期T T：振子完成一次全振动所需要的时间：振子完成一次全振动所需要的时间 问题1 1：ODBDOODBD

2、O是一个周期是一个周期吗？问题2 2：若从振子：若从振子经过C C向右起，向右起，经过怎怎样的运的运动才才叫完成一次全振叫完成一次全振动？一次全振一次全振动：振：振动物体从某一初始状物体从某一初始状态开始，再次回到开始，再次回到初始状初始状态（即位移、速度均与初（即位移、速度均与初态完全相同）所完全相同）所经历的的过程。程。频率率f f：单位位时间内完成全振内完成全振动的次数的次数2021/8/9 星期一3 简谐运动的周期和频率由振动简谐运动的周期和频率由振动系统本身的因素决定，与振幅无关系统本身的因素决定，与振幅无关简谐运运动的周期公式的周期公式2021/8/9 星期一43 3、相位：、相位

3、：描述周期性运描述周期性运动的物体在各个的物体在各个时刻所刻所处状状态的物理量的物理量.2021/8/9 星期一5二、二、简谐运运动的表达式的表达式以以x x代表代表质点点对于平衡位置的位移，于平衡位置的位移，t t代表代表时间，则1 1、公式中的、公式中的A A 代表什么代表什么?2 2、叫做什么叫做什么?它和它和T T、f f之之间有什么关系有什么关系?3 3、公式中的相位用什么来表示、公式中的相位用什么来表示?4 4、什么叫、什么叫简谐振振动的初相的初相?2021/8/9 星期一6振振幅幅周期周期初相位初相位相位相位频频率率2021/8/9 星期一7实际上上经常用到的是两个相同常用到的是

4、两个相同频率的率的简谐运运动的相位差，的相位差，简称相差称相差同相：同相：频率相同、初相相同率相同、初相相同(即相差即相差为0 0）的两个）的两个振子振振子振动步步调完全相同完全相同反相：反相：频率相同、相差率相同、相差为的两个振子振的两个振子振动步步调完全相反完全相反2021/8/9 星期一8 两个两个简谐振振动分分别为 x xasin(4btasin(4bt )x2 x22asin2asin（4bt4bt ）求它求它们的振幅之比，各自的的振幅之比，各自的频率，以及它率，以及它们的相位差的相位差.练习2021/8/9 星期一9小小 结一、描述简谐运动的物理量一、描述简谐运动的物理量1 1、振

5、幅、振幅A A：振动物体离开平衡位置的最大距离：振动物体离开平衡位置的最大距离2 2、周期、周期T T：完成一次全振动所需要的时间：完成一次全振动所需要的时间 频率频率f f：单位时间内完成全振动的次数：单位时间内完成全振动的次数 关系关系T=1/fT=1/f3 3、相位：周期性运动的物体在各个时刻所处的不同、相位：周期性运动的物体在各个时刻所处的不同的状态的状态二、简谐运动的表达式二、简谐运动的表达式2021/8/9 星期一101.1.右右图中是甲乙两中是甲乙两弹簧振子的振簧振子的振动图象，两振象，两振动振幅振幅之比之比为_，频率之比率之比为_，甲和乙的相差甲和乙的相差为_ _ 2.2.某某

6、简谐运运动的位移与的位移与时间关系关系为：x=0.1sinx=0.1sin（100t100t ）cm,cm,由此可知由此可知该振振动的的振幅是振幅是_cm_cm，频率是率是 z z，零，零时刻振刻振动物体的速度与物体的速度与规定正方向定正方向_（填（填“相同相同”或或“相反相反”).).2 1 0.150相反相反课 堂堂 训 练2021/8/9 星期一113 3、有一个在光滑水平面内的弹簧、有一个在光滑水平面内的弹簧振子，第一次用力把弹簧压缩振子，第一次用力把弹簧压缩x x后后释放，第二次把弹簧压缩释放，第二次把弹簧压缩2x2x后释后释放，则先后两次振动的周期和振放，则先后两次振动的周期和振幅

7、之比分别为多少？幅之比分别为多少？1:1 1:22021/8/9 星期一124 4、弹簧振子以簧振子以O O点点为平衡位置，在平衡位置，在B B、C C两点之两点之间做做简谐振振动，B B、C C相距相距20cm20cm，某，某时刻振子刻振子处于于B B点，点，经过0.5s0.5s，振子首次到达，振子首次到达C C点，求：点，求：（1 1）振子的周期和）振子的周期和频率率（2 2）振子在）振子在5s5s末的位移的大小末的位移的大小（3 3）振子）振子5s5s内通内通过的路程的路程T T1.0s f1.0s f1 Hz1 Hz10cm10cm200cm200cmT T内通内通过的路程一定是的路程

8、一定是4A4A1/2T1/2T内通内通过的路程一定是的路程一定是2A2A1/4T1/4T内通内通过的路程不一定是的路程不一定是A A注意：注意：2021/8/9 星期一131 1、一个物体运、一个物体运动时其相位其相位变化多少就意味化多少就意味着完成了一次全振着完成了一次全振动?2 2、甲和乙两个、甲和乙两个简谐运运动的相差的相差为 ，意味着什么意味着什么?1 1、相位每增加、相位每增加22就意味着就意味着发生了一次全生了一次全振振动；2 2、意味着乙、意味着乙总是比甲滞后是比甲滞后1/41/4个周期或个周期或1/41/4次全振次全振动.2021/8/9 星期一142021/8/9 星期一15