简谐运动图象优秀PPT.ppt

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1、简谐运动图象第一页，本课件共有26页1 1、定义法、定义法:位移随时间按位移随时间按正弦规律正弦规律变化变化.2 2、图象法、图象法:是是正弦曲线正弦曲线.三、简谐运动的描述三、简谐运动的描述第二页，本课件共有26页第三页，本课件共有26页2、简谐运动的位移图象、简谐运动的位移图象振动图象振动图象已知：已知：A=3cmA=3cm，T=8sT=8s，规定向右方向为正方，规定向右方向为正方向，从平衡位置向，从平衡位置O O（向（向B B）开始计时，）开始计时，试：大致画出它的振动图像？试：大致画出它的振动图像？第四页，本课件共有26页从从平衡位置平衡位置O（向（向B）开始计时）开始计时从从B 开始

2、计时开始计时第五页，本课件共有26页简谐运动的振动图象都是正弦或余弦曲线简谐运动的振动图象都是正弦或余弦曲线简谐运动的振动图象表示某个振动物体相简谐运动的振动图象表示某个振动物体相对于平衡位置的对于平衡位置的位移位移随时间随时间变化的规律变化的规律（1）、简谐运动的图象及物理意义）、简谐运动的图象及物理意义注意：注意：振动图象是不是质点的运动轨迹。振动图象是不是质点的运动轨迹。第六页，本课件共有26页（2）、从简谐运动的图象了解振动物体的）、从简谐运动的图象了解振动物体的运动情况运动情况1、可知振幅A2、可知周期和频率3、可知任一时刻物体相对平衡位置的位移，从而确定该时刻物体的位置4、可以说明

3、振动物体的速度、加速度随时间变化的情况和速度、加速度的方向（加速度的方向总指向平衡位置）第七页，本课件共有26页（3 3）、振动曲线的应用）、振动曲线的应用说明：一切复杂的振动都不是简谐振动，但它们都可以说明：一切复杂的振动都不是简谐振动，但它们都可以看作是若干个振幅和频率不同的简谐振动的合成。因而看作是若干个振幅和频率不同的简谐振动的合成。因而它们的振动曲线是正弦或余弦曲线的合成。它们的振动曲线是正弦或余弦曲线的合成。（1 1）心电图仪）心电图仪（2 2）地震仪）地震仪第八页，本课件共有26页例：如图所示，是质点的振动图象，则振幅是_m，频率是_Hz，0-4s内质点通过路程是_m，6s末质点

4、位移是_m。答案：答案：0.02、0.125、0.04、0.02第九页，本课件共有26页一个一个质质点作点作简谐简谐运运动动的振的振动图动图像如像如图图5-15所示所示从从图图中可以看出，中可以看出，该质该质点的振幅点的振幅A=_m，周期周期=_ s，频频率率f=_Hz，从，从t=0开始在开始在t=.5s内内质质点的位移点的位移 _，路程，路程=_例：例：0.10.42.50.1m0.5m第十页，本课件共有26页例：如图所示，是某简谐振动图象，试由图象判断下列说法例：如图所示，是某简谐振动图象，试由图象判断下列说法哪些正确：哪些正确：()()A A、振幅是、振幅是6cm B6cm B、周期是、

5、周期是8s 8s C C、4s4s末摆球速度为负，振动加速度为零末摆球速度为负，振动加速度为零 D D、第、第6s6s末摆球的加速度为正，速度为零末摆球的加速度为正，速度为零E E、第、第9s9s末摆球的加速度为正，速度为正末摆球的加速度为正，速度为正F F、4s4s末振子速度为负末振子速度为负,加速度为零加速度为零 G G、第、第14s14s末振子的加速度为正，速度最大末振子的加速度为正，速度最大BCDF第十一页，本课件共有26页例例:如图质点做简谐振动的图像如图质点做简谐振动的图像,由此可知由此可知:At=0时，质点的位移、速度均为零时，质点的位移、速度均为零Bt=1s时，质点的位移为正向

6、最大，速度为零，加时，质点的位移为正向最大，速度为零，加速度为负向最大速度为负向最大Ct=2s时，质点的位移为零，速度为负向最大值，时，质点的位移为零，速度为负向最大值，加速度为零加速度为零D质点的振幅为质点的振幅为5cm，周期为，周期为2sBC第十二页，本课件共有26页例：例：某一弹簧振子的振动图象如图所示，则由图某一弹簧振子的振动图象如图所示，则由图象判断下列说法正确的是（象判断下列说法正确的是（）A、振子偏离平衡位置的最大距离为、振子偏离平衡位置的最大距离为10cmB、1s到到2s的时间内振子向平衡位置运动的时间内振子向平衡位置运动C、2s时和时和3s时振子的位移相等，运动方向也时振子的

7、位移相等，运动方向也相同相同D、振子在、振子在2s内完成一次往复性运动内完成一次往复性运动1050-5-10t/sx/cm1 2 3 4 5 6A B第十三页，本课件共有26页某弹簧振子的振动图象如图所示，根据图象判断。下列说法正确的是（）oA、第1s内振子相对于平衡位置的位移与速度方向相反oB、第2s末振子相对于平衡位置的位移为-20cmoC、第2s末和第3s末振子相对于平衡位置的位移均相同，但瞬时速度方向相反oD、第1s内和第2s内振子相对于平衡位置的位移方向相同，瞬时速度方向相反。20-20t/sx/cm0 1 2 3 4 5 6D巩固练习第十四页，本课件共有26页描述物体的运动规律一般

8、可以用几种方法？描述物体的运动规律一般可以用几种方法？公式法即用物理公式表示图象法即用物理图象表示第十五页，本课件共有26页例：例：写出振动方程写出振动方程 .X=10sin(2 t)cm第十六页，本课件共有26页二、简谐运动的表达式二、简谐运动的表达式振幅振幅圆频率圆频率相位相位初相位初相位第十七页，本课件共有26页相位相位 相位相位是表示物体振动步调的物理量是表示物体振动步调的物理量,用相位来描述简谐运动在一个全振用相位来描述简谐运动在一个全振动中所处的阶段。动中所处的阶段。第十八页，本课件共有26页实际上经常用到的是两个相同频率的简谐运动的相位差，简称相实际上经常用到的是两个相同频率的简

9、谐运动的相位差，简称相差差同相：同相：频率相同、初相相同频率相同、初相相同(即相差为即相差为0 0）的）的两个振子振动步调完全相同两个振子振动步调完全相同反相：反相：频率相同、相差为频率相同、相差为的两个振子振的两个振子振动步调完全相反动步调完全相反3 3、简谐运动的表达式、简谐运动的表达式第十九页，本课件共有26页2 2、甲和乙两个简谐运动的相差为、甲和乙两个简谐运动的相差为 ，意味着什么，意味着什么?意味着乙总是比甲滞后意味着乙总是比甲滞后1/41/4个周期或个周期或1/41/4次全振动次全振动 1 1、一个物体运动时其相位变化多少就意味着完成了一、一个物体运动时其相位变化多少就意味着完成

10、了一次全振动次全振动?相位每增加相位每增加2 2就意味着发生了一次全振动就意味着发生了一次全振动思考与讨论思考与讨论第二十页，本课件共有26页1 1、右图中是甲乙两弹簧振子的振动图象，两振动、右图中是甲乙两弹簧振子的振动图象，两振动振幅之比为振幅之比为_，频率之比为，频率之比为_，甲和甲和乙的相差为乙的相差为_ _ 2121 1111 课课 堂堂 练练 习习第二十一页，本课件共有26页4 4、特征值法、特征值法:振幅振幅;周期周期、频率频率;相位相位.强弱强弱；快慢快慢;步调步调.1 1、定义法、定义法:位移随时间按位移随时间按正弦规律正弦规律变化变化.2 2、图象法、图象法:是是正弦曲线正弦

11、曲线.3 3、公式法：、公式法：三、简谐运动的描述三、简谐运动的描述小结：小结：第二十二页，本课件共有26页简谐运动与匀速圆周运动的关系简谐运动与匀速圆周运动的关系第二十三页，本课件共有26页第二十四页，本课件共有26页1、A A 代表代表物体振动的振幅物体振动的振幅.2 2、叫做圆频率，表示叫做圆频率，表示简谐运动的快慢简谐运动的快慢。它与频率之间的关系为：它与频率之间的关系为：=2=2 f f 3 3、“t+t+”这个量就是简谐运动的这个量就是简谐运动的相位相位，它是随时间它是随时间t t不断变化的物理量，表示不断变化的物理量，表示振动所处的状态振动所处的状态.叫叫初相位初相位，简称初，简称初相，即相，即t=0时的相位。时的相位。简谐运动的表达式简谐运动的表达式振动方程中各变量的含义：振动方程中各变量的含义：第二十五页，本课件共有26页 2.2.某某 简简 谐谐 运运 动动 的的 位位 移移 与与 时时 间间 关关 系系 为为：x x=0.1sin=0.1sin（100100tt）cm,cm,由由此此可可知知该该振振动动的的振振幅幅是是_cm_cm，频频率率是是 z z，零零时时刻刻振振动动物物体体的的速速度度与与规规定定正正方方向向_（填填“相相同同”或或“相反相反”).).0.10.15050相反相反课课 堂堂 练练 习习第二十六页，本课件共有26页