简谐振动的描述
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文档简介
(共41张PPT)
200
－200
2
u/v
t/s
4
写出函数表达式
200
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2
u/v
t/s
4
写出函数表达式
200
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2
u/v
t/s
4
写出函数表达式
一、简谐运动的表达式
以x代表质点对于平衡位置的位移，t代 表时间，则：
一、简谐运动的表达式
以x代表质点对于平衡位置的位移，t代 表时间，则：
一、简谐运动的表达式
以x代表质点对于平衡位置的位移，t代 表时间，则：
1. 公式中的A代表什么
2. 叫做什么 它和T、f之间有什么关系
振幅
周期
频率
二、描述简谐运动的物理量
2m
二、描述简谐运动的物理量
1. 振幅A (1)定义：振动物体离开平衡位置的最大距离； 是标量。
2m
二、描述简谐运动的物理量
1. 振幅A (1)定义：振动物体离开平衡位置的最大距离； 是标量。 (2)物理意义：描述振动强弱的物理量。
2m
二、描述简谐运动的物理量
1. 振幅A (1)定义：振动物体离开平衡位置的最大距离； 是标量。 (2)物理意义：描述振动强弱的物理量。
简谐运动 OA=OB
2m
一、描述简谐运动的物理量
1. 振幅A (1)定义：振动物体离开平衡位置的最大距离； 是标量。 (2)物理意义：描述振动强弱的物理量。 振幅的两倍（2A）表示振动物体运动范围
简谐运动 OA=OB
2m
2. 周期和频率
2. 周期和频率
周期T：振子完成一次全振动所需要的时间。
2. 周期和频率
周期T：振子完成一次全振动所需要的时间。
一次全振动：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。
2. 周期和频率
周期T：振子完成一次全振动所需要的时间。
一次全振动：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。
[问题1] O—D—B—D—O是一个周期吗？
[问题2] 若从振子经过C向右起，经过怎样的运动 才叫完成一次全振动？
2. 周期和频率
周期T：振子完成一次全振动所需要的时间。
一次全振动：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。
频率f: 单位时间 内完成全振动的次数。
[问题1] O—D—B—D—O是一个周期吗？
[问题2] 若从振子经过C向右起，经过怎样的运动 才叫完成一次全振动？
简谐运动的周期公式：
简谐运动的周期和频率由振动系统本 身的因素决定，与振幅无关。
简谐运动的周期公式：
3. 相位： 描述周期性运动的物体在各个时刻 所处状态的物理量.
3. 公式中的相位用什么来表示
4. 什么叫简谐振动的初相
振幅
周期
频率
初相位
相位
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。
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。
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。
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 的两个振 子振动步调完全相反。
[练习] 两个简谐振动分别为：
求它们的振幅之比，各自的频率，以及 它们的相位差.
[练习] 两个简谐振动分别为：
求它们的振幅之比，各自的频率，以及 它们的相位差.
课堂训练
1. 右图中是甲乙两弹簧振子的振动图 象，两振动振幅之比为________，频率之 比为_______，甲和乙的相差为_______。
课堂训练
1. 右图中是甲乙两弹簧振子的振动图 象，两振动振幅之比为________，频率之 比为_______，甲和乙的相差为_______。
2:1
1:1
/2
课堂训练
2.某简谐运动的位移与时间关系为：x=0.1sin（100 t+ ）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”).
课堂训练
2.某简谐运动的位移与时间关系为：x=0.1sin（100 t+ ）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
3. 有一个在光滑水平面内的弹簧振 子，第一次用力把弹簧压缩x后释放，第 二次把弹簧压缩2x后释放，则先后两次 振动的周期和振幅之比分别为多少？
3. 有一个在光滑水平面内的弹簧振 子，第一次用力把弹簧压缩x后释放，第 二次把弹簧压缩2x后释放，则先后两次 振动的周期和振幅之比分别为多少？
1:1 1:2
4. 弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C 两点之间做简谐振动，B、C相距20cm，某时 刻振子处于B点，经过0.5s，振子首次到达C 点，求： （1）振子的周期和频率； （2）振子在5s末的位移的大小； （3）振子5s内通过的路程。
4. 弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C 两点之间做简谐振动，B、C相距20cm，某时 刻振子处于B点，经过0.5s，振子首次到达C 点，求： （1）振子的周期和频率； （2）振子在5s末的位移的大小； （3）振子5s内通过的路程。
1.0s；1Hz
10cm
200cm
4. 弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C 两点之间做简谐振动，B、C相距20cm，某时 刻振子处于B点，经过0.5s，振子首次到达C 点，求： （1）振子的周期和频率； （2）振子在5s末的位移的大小； （3）振子5s内通过的路程。
1.0s；1Hz
10cm
200cm
[注意] T内通过的路程一定是4A 1/2T内通过的路程一定是2A 1/4T内通过的路程不一定是A
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？
2. 甲和乙两个简谐运动的相差为 /2， 意味着什么？
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？
2. 甲和乙两个简谐运动的相差为 /2， 意味着什么？
1. 相位每增加2 就意味着发生了一 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？
2. 甲和乙两个简谐运动的相差为 /2， 意味着什么？
1. 相位每增加2 就意味着发生了一 次全振动；
2. 意味着乙总是比甲滞后1/4个周期 或1/4次全振动.
小结
一、描述简谐运动的物理量
1. 振幅A：振动物体离开平衡位置的最大距离； 2. 周期T：完成一次全振动所需要的时间； 频率 f：单位时间内完成全振动的次数； 关系T=1/f 3. 相位：周期性运动的物体在各个时刻所处的 不同的状态
二、简谐运动的表达式
200
－200
2
u/v
t/s
4
写出函数表达式
200
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2
u/v
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写出函数表达式
200
－200
2
u/v
t/s
4
写出函数表达式
一、简谐运动的表达式
以x代表质点对于平衡位置的位移，t代 表时间，则：
一、简谐运动的表达式
以x代表质点对于平衡位置的位移，t代 表时间，则：
一、简谐运动的表达式
以x代表质点对于平衡位置的位移，t代 表时间，则：
1. 公式中的A代表什么
2. 叫做什么 它和T、f之间有什么关系
振幅
周期
频率
二、描述简谐运动的物理量
2m
二、描述简谐运动的物理量
1. 振幅A (1)定义：振动物体离开平衡位置的最大距离； 是标量。
2m
二、描述简谐运动的物理量
1. 振幅A (1)定义：振动物体离开平衡位置的最大距离； 是标量。 (2)物理意义：描述振动强弱的物理量。
2m
二、描述简谐运动的物理量
1. 振幅A (1)定义：振动物体离开平衡位置的最大距离； 是标量。 (2)物理意义：描述振动强弱的物理量。
简谐运动 OA=OB
2m
一、描述简谐运动的物理量
1. 振幅A (1)定义：振动物体离开平衡位置的最大距离； 是标量。 (2)物理意义：描述振动强弱的物理量。 振幅的两倍（2A）表示振动物体运动范围
简谐运动 OA=OB
2m
2. 周期和频率
2. 周期和频率
周期T：振子完成一次全振动所需要的时间。
2. 周期和频率
周期T：振子完成一次全振动所需要的时间。
一次全振动：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。
2. 周期和频率
周期T：振子完成一次全振动所需要的时间。
一次全振动：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。
[问题1] O—D—B—D—O是一个周期吗？
[问题2] 若从振子经过C向右起，经过怎样的运动 才叫完成一次全振动？
2. 周期和频率
周期T：振子完成一次全振动所需要的时间。
一次全振动：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。
频率f: 单位时间 内完成全振动的次数。
[问题1] O—D—B—D—O是一个周期吗？
[问题2] 若从振子经过C向右起，经过怎样的运动 才叫完成一次全振动？
简谐运动的周期公式：
简谐运动的周期和频率由振动系统本 身的因素决定，与振幅无关。
简谐运动的周期公式：
3. 相位： 描述周期性运动的物体在各个时刻 所处状态的物理量.
3. 公式中的相位用什么来表示
4. 什么叫简谐振动的初相
振幅
周期
频率
初相位
相位
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。
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。
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。
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 的两个振 子振动步调完全相反。
[练习] 两个简谐振动分别为：
求它们的振幅之比，各自的频率，以及 它们的相位差.
[练习] 两个简谐振动分别为：
求它们的振幅之比，各自的频率，以及 它们的相位差.
课堂训练
1. 右图中是甲乙两弹簧振子的振动图 象，两振动振幅之比为________，频率之 比为_______，甲和乙的相差为_______。
课堂训练
1. 右图中是甲乙两弹簧振子的振动图 象，两振动振幅之比为________，频率之 比为_______，甲和乙的相差为_______。
2:1
1:1
/2
课堂训练
2.某简谐运动的位移与时间关系为：x=0.1sin（100 t+ ）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”).
课堂训练
2.某简谐运动的位移与时间关系为：x=0.1sin（100 t+ ）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
3. 有一个在光滑水平面内的弹簧振 子，第一次用力把弹簧压缩x后释放，第 二次把弹簧压缩2x后释放，则先后两次 振动的周期和振幅之比分别为多少？
3. 有一个在光滑水平面内的弹簧振 子，第一次用力把弹簧压缩x后释放，第 二次把弹簧压缩2x后释放，则先后两次 振动的周期和振幅之比分别为多少？
1:1 1:2
4. 弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C 两点之间做简谐振动，B、C相距20cm，某时 刻振子处于B点，经过0.5s，振子首次到达C 点，求： （1）振子的周期和频率； （2）振子在5s末的位移的大小； （3）振子5s内通过的路程。
4. 弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C 两点之间做简谐振动，B、C相距20cm，某时 刻振子处于B点，经过0.5s，振子首次到达C 点，求： （1）振子的周期和频率； （2）振子在5s末的位移的大小； （3）振子5s内通过的路程。
1.0s；1Hz
10cm
200cm
4. 弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C 两点之间做简谐振动，B、C相距20cm，某时 刻振子处于B点，经过0.5s，振子首次到达C 点，求： （1）振子的周期和频率； （2）振子在5s末的位移的大小； （3）振子5s内通过的路程。
1.0s；1Hz
10cm
200cm
[注意] T内通过的路程一定是4A 1/2T内通过的路程一定是2A 1/4T内通过的路程不一定是A
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？
2. 甲和乙两个简谐运动的相差为 /2， 意味着什么？
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？
2. 甲和乙两个简谐运动的相差为 /2， 意味着什么？
1. 相位每增加2 就意味着发生了一 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？
2. 甲和乙两个简谐运动的相差为 /2， 意味着什么？
1. 相位每增加2 就意味着发生了一 次全振动；
2. 意味着乙总是比甲滞后1/4个周期 或1/4次全振动.
小结
一、描述简谐运动的物理量
1. 振幅A：振动物体离开平衡位置的最大距离； 2. 周期T：完成一次全振动所需要的时间； 频率 f：单位时间内完成全振动的次数； 关系T=1/f 3. 相位：周期性运动的物体在各个时刻所处的 不同的状态
二、简谐运动的表达式