1、第十一章 機械振動 第二節(jié) 簡諧運動的描述,人教版選修3-4,一、描述簡諧運動的物理量,1、振幅A：,(2)意義:描述振動的強弱.,(1)定義:振動物體離開平衡位置的最大距離.,(3)單位:米(m),一、描述簡諧運動的物理量,振幅的2倍表示振動物體運動范圍的大小.,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)對于一個給定的振動，振子的位移是時刻變化的，但振幅是不變的. (3)位移是矢量，振幅是標量.,振幅和位移的區(qū)別?,討論：,振子的運動過程就是 這一次全振動的不斷重復.,一次全振動:一個完整的振動過程,一、描述簡諧運動的物理量,若從振子向右經(jīng)過某點p起，經(jīng)過怎樣的運動才

2、叫完成一次全振動?,一次全振動:一個完整的振動過程,振動物體連續(xù)兩次以相同速度通過同一點所經(jīng)歷的過程.,想一想：,彈簧振子完成一次全振動的路程與振幅之間存在怎樣的關系?,想一想：,(1)周期T:做簡諧運動的物體完成一次全振動所需要的時間. 單位:s. (2)頻率 f:做簡諧運動的物體單位時間內(nèi)完成全振動的次數(shù). 單位:Hz. (3) 關系：T1 / f.,2、周期T和頻率f,一、描述簡諧運動的物理量,全振動:一個完整的振動過程 (振動物體連續(xù)兩次以相同速度通過同一點所經(jīng)歷的過程) .,猜想：彈簧振子的振動周期可能由哪些因素決定?,設計實驗：,彈簧振子的周期由哪些因素決定?,探究：,(1)實驗過

3、程中，我們應該選擇哪個位置開始計時? (2)一次全振動的時間非常短，我們應該怎樣測量彈簧振子的周期?,思考：,實驗1：探究彈簧振子的T與k的關系. 實驗2：探究彈簧振子的T與m的關系. 實驗3：探究彈簧振子的T與A的關系.,進行實驗：,結論：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無關。,一、描述簡諧運動的物理量,3、相位,描述周期性運動在某個時刻的狀態(tài). 表示物體振動的步調(diào).,簡諧運動的位移-時間關系 振動圖象：正弦曲線 振動方程：,二、簡諧運動的表達式,1、 A叫簡諧運動的振幅：表示簡諧運動的強弱. 2、 叫圓頻率：表示簡諧運動的快慢. 它與頻率的關系： =2f 3

4、、“ t+” 叫簡諧運動的相位：表示簡諧運動所處的狀態(tài). 叫初相,即t=0時的相位.,振動方程 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(兩個具有相同頻率的簡諧運動的初相之差).對頻率相同的兩個簡諧運動有確定的相位差,一、描述簡諧運動的物理量振幅、周期、頻率和相位 振幅：描述振動強弱； 周期和頻率：描述振動快慢; 相位：描述振動步調(diào). 二、簡諧運動的表達式：,2、簡諧運動描述小節(jié),一個質(zhì)點作簡諧運動的振動圖像如圖從圖中可以看出，該質(zhì)點的振幅A= _ m，周期=_ s，頻率f= _ Hz,從t=0開始在t=.5s內(nèi)質(zhì)點的位移 _ ,路程= _ ,0.1,0.4,2.5,0.1m,0.5m,例題1：,s,s,寫出振動方程.,例題2：,y=10sin(2 t) cm,一個質(zhì)點在平衡位置0點附近做簡諧運動,若從0點開始計時,經(jīng)過3s質(zhì)點第一次經(jīng)過M點;若再繼續(xù)