1.2 振动的描述 课件 (4)

课件16张PPT。
第2节 振动的描述
（第二课时）简谐运动的公式描述 旋 转 矢 量 为了直观地表明简谐运动的三个特征量的物理意义，可用一个旋转矢量来表示简谐运动。 ?? t+?oxxt 时刻t = 0?·AA （旋转矢量旋转一周所需的时间）用旋转矢量图画简谐运动的 图其中A表示振幅, ? 是圆频率(或称角频率),(? t + ? )称为物体在t时刻振动的相位(或相)。? 是t =0时的相位，称为初相位，简称为初相。简谐运动的位移公式:物体振动状态由相位(? t + ? )决定简谐运动的图象作用:1.物理意义:简谐运动的振动图象表示某个振动物体相对平衡位置的位移随时间变化的规律。 2.从简谐运动的振动图象可以知道振动物体的运动情况。
（1）从图象可以知道振幅。（曲线的最大值）
（2）从图象可以知道周期（频率）。（曲线相邻两最大值之间的时间间隔）（3）从图象可以知道任一时刻物体对平衡位置的位移，从而确定此时刻物体的位置。 例1、从Ｘ－t图象可以获取的信息有哪些？①可求Ａ、Ｔ、f、Ｘ（任意时刻）
右图：
②判断X、Ｆ、a、Ｖ的方向
右图：0.2S和0.35S时刻
③Ｘ、Ｆ、a、Ｖ的变化规律( 0.2-0.4s)
右图：例2两个简谐振动分别为
x１＝４asin(4πbt＋π)
x2＝2asin（4πbt＋π）?
求它们的振幅之比，各自的频率，以及它们的相位差.?
2:1 1:1 0小结?
1.相位是用来描述一个周期性运动的物体在一个周期内所处的不同运动状态的物理量.
2.用三角函数式来表示简谐振动：?
x=Asin（ωt＋ φ ）?
其中x代表质点对于平衡位置的位移，t代表时间，ω叫做圆频率，ωt＋φ表示简谐运动的相位.?
3.两个具有相同圆频率ｗ的简谐运动，但初相分别为φ１和φ2，它们的相位差就是
(ωt+ φ 2)－（ωt＋ φ １）＝ φ 2－ φ 1
?
知识应用：
1.一质点作简谐运动，图象如图所示，在0.2s到0.3s这段时间内质点的运动情况是（ ） ???????????????????????????????????????
　　A．沿负方向运动，且速度不断增大
　　B．沿负方向运动的位移不断增大
　　C．沿正方向运动，且速度不断增大
　　D．沿正方向的加速度不断减小CD弹力、动能、势能、机械能、动量呢？2.：如图所示，为一弹簧振子在水平面做简谐运动的位移一时间图象。则此振动系统（B ）
A．在t1和t3时刻具有相同的动能和动量
B．在t3和t4时刻振子具
有相同的势能和动量
C．在t1和t4时刻振子具
有相同的加速度
D．在t2和t5时刻振子受
回复力大小之比为2∶13.某简谐运动的位移与时间关系为：x=0.1sin（100πt）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”).?
0.1cm
50π
相同练1:做简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，一定相同的物理量是（ ）
A.速度 B.位移
C.回复力 D.加速度BCD练2:弹簧振子作简谐运动时，以下说法正确的是 ( )
A．振子通过平衡位置时，回复力一定为零
B．振子做减速运动，加速度却在增大
C．振子向平衡位置运动时,加速度方向与速度方向相反
D．振子远离平衡位置运动时,加速度方向与速度方向相反ABD练3:如图所示,是一弹簧振子,设向右方向为正,0为平衡位置，则 ( )
A．A→0位移为负值，速度为正值
B．0→B时,位移为正值,加速度为负值
C．B→0时,位移为负值,速度为负值
D．0→A时,位移为负值,加速度为正值ABD练4:一个弹簧振子在光滑的水平面上做简谐运动,其中有两个时刻弹簧振子的弹力大小相等,但方向相反,则这两个时刻振子的 ( )
A.速度一定大小相等,方向相反
B.加速度一定大小相等,方向相反
C.位移一定大小相等,但方向不一定相反
D.以上三项都不一定大小相等方向相反 B