物理人教版（2019）选择性必修第一册2.2 简谐运动的描述（共21张ppt）

(共21张PPT)
第二章 机械振动
第二节 简谐运动的描述
复习回顾：
1、机械振动：物体在平衡位置（中心位置）两侧附近所做往复运动。通常简称为振动。（平衡位置：振子原来静止时的位置）
2、弹簧振子理想化模型：不计阻力、弹簧的质量与小球相比可以忽略。
第二章 机械振动
复习回顾：
3、简谐运动：质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图象（x—t图象）是一条正弦曲线 。
第二章 机械振动
阅读课本第36-37页完成下列问题:
1、振幅的定义及其物理意义
2、什么叫做全振动、周期、频率
第二节 简谐运动的描述
(1)定义:振动物体离开平衡位置的最大距离.
(3)单位:在国际单位制中，振幅的单位是米（m）
一、描述简谐运动的物理量
(2)物理意义：振幅是描述振动强弱的物理量。振幅的2倍表示振动物体运动范围的大小.
一、振幅A
(2)对于一个给定的振动，振子的位移是时刻变化的，但振幅是不变的.
振幅与位移的区别？
(1)振幅等于最大位移的数值.
(3)位移是矢量，振幅是标量.
思考与讨论：
1、若从振子向右经过某点起，经过怎样的运动才叫完成一次全振动
想一想：
2、弹簧振子完成一次全振动的路程与振幅之间存在怎样的关系
一、描述简谐运动的物理量
二、全振动：振动物体从某一初始状态开始，再次回到初始状态（即位移、速度均与初态完全相同）所经历的过程。
一、描述简谐运动的物理量
一次全振动所经过的路程等于4倍的振幅
(1)周期T:做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间. 单位:s.
(2)频率 f:做简谐运动的物体单位时间内完成全振动的次数. 单位:Hz.
(3) 关系：T＝1 / f.
三、周期T和频率f
一、描述简谐运动的物理量
四、相位：
1.定义：描述周期性运动在各个时刻所处的不同的状态.
物理意义：表示物体振动的步调.
一、描述简谐运动的物理量
阅读课本P38—P39，完成下列问题
1、简谐运动的表达式
2、简谐运动的表达式中各量的含义
3、相位差的物理意义是什么
二、简谐运动的表达式
简谐运动的位移-时间关系
振动方程：
振动图象：正弦曲线
二、简谐运动的表达式
振动方程：
，
二、简谐运动的表达式
式中各量含义：
A叫简谐运动的振幅.表示简谐运动的强弱.
二、简谐运动的表达式
叫圆频率.表示简谐运动的快慢. 它与频率的关系： =2 f
“ t+ ” 叫简谐运动的相位.表示简谐运动所处的状态.
叫初相位简称初相，即t=0时的相位.
式中各量含义：
同相：频率相同、初相相同(即相差为0）的两个振子振动步调完全相同
反相：频率相同、相差为π的两个振子振动步调完全相反
二、简谐运动的表达式
实际上经常用到的是两个相同频率的简谐运动的相位差，简称相差
2、甲和乙两个简谐运动的相差为 ，意味着什么
意味着乙总是比甲滞后1/4T 或1/4次全振动
1、一个物体运动时其相位变化多少就意味着完成了一次全振动
相位每增加2π就意味着发生了一次全振动
思考与讨论
振幅：描述振动强弱；
周期和频率：描述振动快慢;
相位：描述振动步调.
小 结
二、简谐运动的表达式：
一、描述简谐运动的物理量
一个质点作简谐运动的振动图像如图．从图中可以看出，该质点的振幅A= __ m，周期Ｔ=__ s，频率f= __ Hz,从t=0开始在△t=０.5s内质点的位移 ,路程= ___ ．
0.1
0.4
2.5
0.1m
0.5m
例题1：
思考与讨论
s
写出振动方程.
例题2：
思考与讨论
x=0.1sin(2π t)
例题3:某简谐运动的位移与时间关系为：x=0.1sin（100πt＋π）cm, 由此可知该振动的振幅是_ cm,频率是 Ｈz，零时刻振动物体的速度与规定正方向_____（填“相同”或“相反”).
0.1
50
相反
思考与讨论
The End
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