描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1描述描述(mio sh)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量第一頁(yè)，共13頁(yè)。1 1、振幅、振幅(zhnf)A(zhnf)A：(1)(1)定義定義(dngy):(dngy):振動(dòng)物體離開(kāi)平衡位置的最大距離振動(dòng)物體離開(kāi)平衡位置的最大距離. .(2)(2)意義意義: :描述描述(mio sh)(mio sh)振動(dòng)的強(qiáng)弱振動(dòng)的強(qiáng)弱. .振幅的振幅的2 2倍表示振動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)范圍的大小倍表示振動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)范圍的大小. .振幅和位移的區(qū)別振幅和位移的區(qū)別? ?(1)(1)振幅等于最大位移的數(shù)值振幅等于最大位移的數(shù)值. .(2)(2)對(duì)于一個(gè)給定的振動(dòng)，振子的對(duì)于一個(gè)給定的振動(dòng)，振子的位移位移是是時(shí)刻變化

2、時(shí)刻變化的，但的，但振幅振幅是是不變不變的的. .一、描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量一、描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量第1頁(yè)/共12頁(yè)第二頁(yè)，共13頁(yè)。 2. 2.全振動(dòng)全振動(dòng)(zhndng):(zhndng):一個(gè)完整一個(gè)完整(wnzhng)的振動(dòng)過(guò)程的振動(dòng)過(guò)程1.1.若從振子向右經(jīng)過(guò)某點(diǎn)若從振子向右經(jīng)過(guò)某點(diǎn)p p起，經(jīng)過(guò)怎樣的起，經(jīng)過(guò)怎樣的運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)(yndng)(yndng)才叫完成一次全振動(dòng)才叫完成一次全振動(dòng)? ?振動(dòng)物體振動(dòng)物體連續(xù)兩次連續(xù)兩次以以相同速度相同速度通過(guò)通過(guò)同一點(diǎn)同一點(diǎn)所經(jīng)歷的過(guò)程所經(jīng)歷的過(guò)程. . 、彈簧振子完成一次全振動(dòng)的路程與振幅之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？

3、間存在怎樣的關(guān)系？一次全振動(dòng)所經(jīng)過(guò)的路程等于一次全振動(dòng)所經(jīng)過(guò)的路程等于4 4倍的振幅倍的振幅半周期？半周期？1/41/4周期？周期？A AO OB B第2頁(yè)/共12頁(yè)第三頁(yè)，共13頁(yè)。 3 3、周期、周期(zhuq)(zhuq)和頻和頻率率(1)(1)周期周期(zhuq)T:(zhuq)T:做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體完成一次全振動(dòng)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)間所需要的時(shí)間. . 單位單位:s.:s.(2)(2)頻率頻率 f: 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)數(shù). . 單位單位:Hz.:Hz.(3) (3) 關(guān)系：關(guān)系：T T1 / f.1

4、 / f.第3頁(yè)/共12頁(yè)第四頁(yè)，共13頁(yè)。彈簧振子的周期彈簧振子的周期(zhuq)與哪些因素有與哪些因素有關(guān)？關(guān)？(2)(2)一次全振動(dòng)的時(shí)間非常一次全振動(dòng)的時(shí)間非常(fichng)(fichng)短，我們應(yīng)該怎短，我們應(yīng)該怎樣測(cè)量彈簧振子的周期樣測(cè)量彈簧振子的周期? ?(1)(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我們應(yīng)該選擇哪個(gè)位置開(kāi)始計(jì)時(shí)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我們應(yīng)該選擇哪個(gè)位置開(kāi)始計(jì)時(shí)? ?結(jié)論：結(jié)論：彈簧振子的彈簧振子的周期周期T T由振子的由振子的質(zhì)量質(zhì)量m m和彈簧的和彈簧的勁度系數(shù)勁度系數(shù)k k決決定定, ,而與而與振幅振幅A A無(wú)關(guān)。無(wú)關(guān)。kmT2第4頁(yè)/共12頁(yè)第五頁(yè)，共13頁(yè)。4 4、相位、相位(xi

5、ngwi)(xingwi)描述描述(mio sh)(mio sh)周期性運(yùn)動(dòng)在某個(gè)時(shí)周期性運(yùn)動(dòng)在某個(gè)時(shí)刻的狀態(tài)刻的狀態(tài). .表示物體振動(dòng)的步調(diào)表示物體振動(dòng)的步調(diào). .第5頁(yè)/共12頁(yè)第六頁(yè)，共13頁(yè)。二、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)二、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)(jin xi yn dn)的表達(dá)式的表達(dá)式 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移- -時(shí)間關(guān)系時(shí)間關(guān)系(gun x)(gun x) 振動(dòng)圖象：正弦曲線(xiàn)振動(dòng)圖象：正弦曲線(xiàn) 振動(dòng)方程：振動(dòng)方程：)sin(tAx簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)(jin xi yn dn)與勻速圓周運(yùn)動(dòng)的關(guān)系與勻速圓周運(yùn)動(dòng)的關(guān)系第6頁(yè)/共12頁(yè)第七頁(yè)，共13頁(yè)。振動(dòng)振動(dòng)(zhndng)方程方程中各量含義：中各量含義：)

6、sin(tAx1. A1. A叫簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅叫簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅(zhnf).(zhnf).表示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)弱表示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)弱. .2. 2. 叫圓頻率叫圓頻率. .表示表示(biosh)(biosh)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的快慢簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的快慢. . 它與頻率的關(guān)系：它與頻率的關(guān)系： =2 =2f f 3.3.“ “ t+t+ ” ” 叫叫簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的相位相位. .表示表示簡(jiǎn)諧運(yùn)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)動(dòng)所處的所處的狀態(tài)狀態(tài). . 叫叫初相初相, ,即即t=0t=0時(shí)的相位時(shí)的相位. .第7頁(yè)/共12頁(yè)第八頁(yè)，共13頁(yè)。(1)(1)同相：相位差為同相：相位差為零，一般零，一般(ybn)(ybn)地為地為=2n=2n

7、 (n=0,1,2,)(n=0,1,2,)(2)(2)反相：相位差為反相：相位差為 ，一般，一般(ybn)(ybn)地為地為 =(2n+1)=(2n+1) (n=0,1,2,)(n=0,1,2,)4. (4. ( 2- 2- 1)1)叫相位差叫相位差( (兩個(gè)具有相同頻率的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)兩個(gè)具有相同頻率的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)(jin xi yn dn(jin xi yn dn) )的初相之差的初相之差).).對(duì)頻率相同對(duì)頻率相同的兩個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)(jin xi yn dn(jin xi yn dn) )有確定的有確定的相位差相位差第8頁(yè)/共12頁(yè)第九頁(yè)，共13頁(yè)。二、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)二、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)(jin xi

8、 yn dn)的表達(dá)式的表達(dá)式)sin(tAx振幅振幅(zhnf)圓頻率圓頻率(pnl)相位相位初相位初相位)2sin()2sin(ftAtTAxfT22第9頁(yè)/共12頁(yè)第十頁(yè)，共13頁(yè)。 一個(gè)質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)(zhndng)(zhndng)圖像圖像如圖從圖中可以看出，該質(zhì)點(diǎn)的振幅如圖從圖中可以看出，該質(zhì)點(diǎn)的振幅A= _ mA= _ m，周期，周期=_ s=_ s，頻率，頻率f= _ Hz,f= _ Hz,從從t=0t=0開(kāi)始在開(kāi)始在t=t=.5s.5s內(nèi)質(zhì)內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移點(diǎn)的位移 _ , _ ,路程路程= _ = _ 0.10.10.40.42.5 2.5 0.1m0

9、.1m0.5m 0.5m 例題(lt)1：課堂練習(xí)課堂練習(xí)第10頁(yè)/共12頁(yè)第十一頁(yè)，共13頁(yè)。課堂練習(xí)課堂練習(xí) 一個(gè)一個(gè)(y (y )質(zhì)點(diǎn)在平衡位置質(zhì)點(diǎn)在平衡位置0 0點(diǎn)附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)點(diǎn)附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng), ,若從若從0 0點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí), ,經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)3s3s質(zhì)點(diǎn)第一次經(jīng)過(guò)質(zhì)點(diǎn)第一次經(jīng)過(guò)M M點(diǎn)點(diǎn); ;若再繼續(xù)運(yùn)動(dòng)若再繼續(xù)運(yùn)動(dòng), ,又經(jīng)過(guò)又經(jīng)過(guò)2s2s它第二次經(jīng)過(guò)它第二次經(jīng)過(guò)M M點(diǎn)點(diǎn); ;則質(zhì)點(diǎn)第三次經(jīng)過(guò)則質(zhì)點(diǎn)第三次經(jīng)過(guò)M M點(diǎn)所需要的時(shí)點(diǎn)所需要的時(shí)間是：間是：A A、8s B8s B、4s 4s C C、14s D14s D、(10/3)s(10/3)sCDCD例題例題(lt)(lt)2 2：第11頁(yè)/共12頁(yè)第十二頁(yè)，共13頁(yè)。NoImage內(nèi)容(nirng)總結(jié)會(huì)計(jì)學(xué)。振幅的2倍表示振動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)范圍(fnwi)的大小.。第1頁(yè)/共12頁(yè)。1.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)。、