物理選修人教新課標(biāo)簡諧運(yùn)動的描述精品課件

1、1簡諧運(yùn)動的描述2 旋旋 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 矢矢 量量 為了直觀地表明簡諧運(yùn)動的三個(gè)特征量的物理意義，可用一個(gè)旋轉(zhuǎn)矢量旋轉(zhuǎn)矢量來表示簡諧運(yùn)動。 ）（tAxcos動。投影點(diǎn)的運(yùn)動是簡諧運(yùn)軸上的的末端在為圓點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)矢量以，因此oxAo t+ oxxt = tt = 0 AA參考圓參考圓3 （旋轉(zhuǎn)矢量旋轉(zhuǎn)一周所需的時(shí)間）（旋轉(zhuǎn)矢量旋轉(zhuǎn)一周所需的時(shí)間）2T用旋轉(zhuǎn)矢量圖畫簡諧運(yùn)動的用旋轉(zhuǎn)矢量圖畫簡諧運(yùn)動的 圖圖tx4)cos(tAx 旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)矢量矢量 的的端點(diǎn)在端點(diǎn)在 軸上的投軸上的投影點(diǎn)的運(yùn)影點(diǎn)的運(yùn)動為簡諧動為簡諧運(yùn)動運(yùn)動. .xA5)cos(tAx其中A表示振幅表示振幅, 是圓頻率(或稱角頻率),( t + )

2、稱為物體在t時(shí)刻振動的相位(或相)。 是t =0時(shí)的相位，稱為初相位，簡稱為初相。簡諧運(yùn)動的位移公式:物體振動狀態(tài)由相位( t + )決定6簡諧運(yùn)動的圖象作用簡諧運(yùn)動的圖象作用:1.物理意義物理意義:簡諧運(yùn)動的振動圖象表示某個(gè)振動物簡諧運(yùn)動的振動圖象表示某個(gè)振動物體相對平衡位置的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律。體相對平衡位置的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律。 2.從簡諧運(yùn)動的振動圖象可以知道振動物體從簡諧運(yùn)動的振動圖象可以知道振動物體的運(yùn)動情況。的運(yùn)動情況。（1）從圖象可以知道振幅。（曲線的最大值）從圖象可以知道振幅。（曲線的最大值）（2）從圖象可以知道周期（頻率）。（曲線）從圖象可以知道周期（頻率）。（曲線相鄰

3、兩最大值之間的時(shí)間間隔）相鄰兩最大值之間的時(shí)間間隔）（3）從圖象可以知道任一時(shí)刻物體對）從圖象可以知道任一時(shí)刻物體對平衡位置的位移，從而確定此時(shí)刻物平衡位置的位移，從而確定此時(shí)刻物體的位置。體的位置。 7例例1、從、從t圖象可以獲取的信息有哪圖象可以獲取的信息有哪些？些？可求、可求、f、（任意時(shí)刻）（任意時(shí)刻）右圖右圖：判斷判斷X、a、的、的方向方向右圖：右圖：0.2S和和0.35S時(shí)刻時(shí)刻、a、的變化、的變化規(guī)律規(guī)律( 0.2-0.4s)右圖：右圖：X/cmt/s5-50.20.508例例2兩個(gè)簡諧振動分別為xasin(4bt) x22asin（4bt）求它們的振幅之比，各自的頻率，以及它們

4、的相位差.2:1 1:1 09小結(jié)1.相位是用來描述一個(gè)周期性運(yùn)動的物體在一個(gè)周期內(nèi)所處的不同運(yùn)動狀態(tài)的物理量.2.用三角函數(shù)式來表示簡諧振動：x=Asin（t ）其中x代表質(zhì)點(diǎn)對于平衡位置的位移，t代表時(shí)間，叫做圓頻率，t表示簡諧運(yùn)動的相位.3.兩個(gè)具有相同圓頻率的簡諧運(yùn)動，但初相分別為和2，它們的相位差就是(t+ 2)（t ） 2 1 10知識應(yīng)用：知識應(yīng)用：1.1.一質(zhì)點(diǎn)作簡諧運(yùn)動，圖象如圖所示，在一質(zhì)點(diǎn)作簡諧運(yùn)動，圖象如圖所示，在0.2s0.2s到到0.3s0.3s這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動情況是這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動情況是（ ） A A沿負(fù)方向運(yùn)動，且速度不斷增大沿負(fù)方向運(yùn)動，且速度不斷增大

5、B B沿負(fù)方向運(yùn)動的位移不斷增大沿負(fù)方向運(yùn)動的位移不斷增大C C沿正方向運(yùn)動，且速度不斷增大沿正方向運(yùn)動，且速度不斷增大D D沿正方向的加速度不斷減小沿正方向的加速度不斷減小CD彈力、動能、彈力、動能、勢能、機(jī)械勢能、機(jī)械能、動量呢？能、動量呢？112.：如圖所示，為一彈簧振子在水平面做簡諧如圖所示，為一彈簧振子在水平面做簡諧運(yùn)動的位移一時(shí)間圖象。則此振動系統(tǒng)（運(yùn)動的位移一時(shí)間圖象。則此振動系統(tǒng)（B B ）A在在t1 1和和t3 3時(shí)刻具有相同的動能和動量時(shí)刻具有相同的動能和動量B在在t3 3和和t4 4時(shí)刻振子具時(shí)刻振子具有相同的勢能和動量有相同的勢能和動量C在在t1 1和和t4 4時(shí)刻振子具時(shí)刻振子具有相同的加速度有相同的加速度D在在t2 2和和t5 5時(shí)刻振子受時(shí)刻振子受回復(fù)力大小之比為回復(fù)力大小之比為21123.右圖中是甲乙兩彈簧振子的振動圖象，兩振動振幅之比為_，頻率之比為_，甲的相位_（填“超前”或“滯后”） 4.