人教版 高二物理 选修3-4 第十一章：11.2《简谐运动的描述》课件(共18张PPT)

(共18张PPT)
第2节：简谐运动的描述
第十一章：机械振动
一、振幅：
2．物理意义：振幅是描述振动强弱的物理量。
1．定义：振动物体离开平衡位置的最大距离，叫做振动的振幅。
３．单位：在国际单位制中，振幅的单位是米（m）。
一、振幅：
2．物理意义：振幅是描述振动强弱的物理量。
1．定义：振动物体离开平衡位置的最大距离，叫做振动的振幅。
３．单位：在国际单位制中，振幅的单位是米（m）。
（１）振幅等于最大位移的数值。
（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。
（３）位移是矢量，振幅是标量。
一、振幅：
思考与讨论：
振幅和位移的区别？
实验一：
一次全振动是简谐运动的最小单元，振子的运动过程就是这一单元运动的不断重复。
全振动：一个完整的振动过程称为一次全振动
　　１．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．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？
想一想：
①周期：做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间，叫做振动的周期，单位：s。
②频率：单位时间内完成的全振动的次数，叫频率，单位：Hz，1Hz=1s-1。
③周期和频率之间的关系：Ｔ＝1/f。
二、周期和频率
猜想：弹簧振子的振动周期可能由哪些因素决定？
设计实验：
弹簧振子的周期与哪些因素有关？
探究：
①实验过程中，我们应该选择哪个位置作为计时的开始时刻？
②一次全振动的时间非常短，我们应该怎样测量弹簧振子的周期？
思考：
实验二：
实验１：探究弹簧振子的Ｔ与k的关系.
实验２：探究弹簧振子的Ｔ与m的关系.
实验３：探究弹簧振子的Ｔ与Ａ的关系.
进行实验：
结论：弹簧振子的周期由振动系统本身的质量和劲度系数决定，而与其他因素无关。
…
…
　
相位是表示物体振动步调的物理量,用相位来描述简谐运动在一个全振动中所处的阶段。
三、相位
简谐运动的位移和时间的关系可以用图象来表示为正弦或余弦曲线，如将这一关系表示为数学函数关系式应为：
四、简谐运动的表达式
1．A
代表物体振动的振幅.
2．?
叫做圆频率，表示简谐运动的快慢。它与频率之间的关系为：?
=2?f
3．“
?t+?”
这个量就是简谐运动的相位，它是随时间t不断变化的物理量，表示振动所处的状态.
?
叫初相位，简称初相，即t=0时的相位。
简谐运动的表达式
振动方程中各变量的含义：
１．描述简谐运动的物理量——振幅、周期、频率和相位。
振幅是描述振动强弱的物理量；
周期和频率都是用来表示振动快慢的物理量；
相位是表示振动步调的物理量。
２．简谐运动的表达式为：x=Asin（ωt+φ
）
小结：
一个质点作简谐运动的振动图像如图5-15所示．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
练习1：
写出振动方程
______________.
X=10sin(2π
t)cm
练习2：
１．阅读：科学漫步“月相”
２．课本P10
T1，T3，T4
作业：