1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四
2、级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,选修,3-4,第一章 机械振动,1.3,简谐运动的图象和
3、公式,1,1,、如何反映简谐运动的强弱和振动快慢?,2,、单摆的周期与哪些因素有关?,振幅(,A,),周期和频率,与单摆的质量和振幅无关,与摆长有关,温故知新,简谐运动的描述,想一想还可怎么描述简谐运动?,2,3,(,1,)由实验可了解到情况:,1、,振动图象(如图),2、,x-t,图线是一条质点做简谐运动时,位移随时间变化的图象,不是轨迹。,3、,振动图象是正弦曲线还是余弦曲线,这决定于,t,0,时刻的选择。,一、简谐运动的图像,4,(,2,)简谐运动图象描述的振动物理量,1、直接描述量:,振幅,A,;,周期,T,;,任意时刻的位移,x,。,一、简谐运动的图像,5,2、,间接描述量,频率,f
4、1/T,x-t,图线上任一点的切线的斜率等于,v,。,一、简谐运动的图像,6,(,3,)从振动图象中分析有关物理量,从简谐运动的图像我们可以了解到物体在振动时的许多物理量。比如,参看下图的振动图像可确定:,一、简谐运动的图像,7,1,振幅,A,:,图像的峰值。,2,周期,T,:,相邻两个位移为正的最大值或负的最大值之间的时间间。,3,任一时刻,t,的位移,x,:,对应于图像上某一点的坐标(,t,,,x,),。,8,4,任一时刻,t,的加速度,a,:,总是指向平衡位置(平行于,x,轴指向,t,轴),x,0,时,,a,0,;,x,A,时,,a,达最大值,5,任一时刻,t,的振动方向:图像斜率为
5、正时速度为正(沿,x,方向),斜率为负时速度为负(沿,x,方向),,x,0,时,速度达最大值,振动方向也可用类比法确定:将振动图像视为蜿蜒起伏的“山坡”,然后顺横坐标,t,时间轴正方向沿图线走去,“上坡路线”的时间内,各时刻物体都向上振动,“下坡路段”的时间内,各时刻物体都向下振动,9,四、振动图象的实际运用,心电图仪,10,四、振动图象的实际运用,11,例:如图所示,是质点的振动图象,则振幅是,_m,,频率是,_Hz,,,0-4s,内质点通过路程是,_m,,,6s,末质点位移是,_m,。,答案:,0.02,、,0.125,、,0.04,、,0.02,12,例:如图所示,是某简谐振动图象,试由
6、图象判断下列说法哪些正确:,(),A,、振幅是,6cm B,、周期是,8s,C,、,4s,末摆球速度为负,振动加速度为零,D,、第,6s,末摆球的加速度为正,速度为零,E,、第,9s,末摆球的加速度为正,速度为正,F,、,4s,末振子速度为负,加速度为零,G,、第,14s,末振子的加速度为正,速度最大,BCDF,13,例,:,如图质点做简谐振动的图像,由此可知,:,A,t=0,时,质点的位移、速度均为零,B,t=1s,时,质点的位移为正向最大,速度为零,加速度为负向最大,C,t=2s,时,质点的位移为零,速度为负向最大值,加速度为零,D,质点的振幅为,5cm,,周期为,2s,BC,14,例:,
7、某一弹簧振子的振动图象如图所示,则由图象判断下列说法正确的是(),A,、振子偏离平衡位置的最大距离为,10cm,B,、,1s,到,2s,的时间内振子向平衡位置运动,C,、,2s,时和,3s,时振子的位移相等,运动方向也相同,D,、振子在,2s,内完成一次往复性运动,10,5,0,-5,-10,t/s,x/cm,1 2 3 4 5 6,A B,15,某弹簧振子的振动图象如图所示,根据图象判断。下列说法正确的是(),A,、第,1s,内振子相对于平衡位置的位移与速度方向相反,B,、第,2s,末振子相对于平衡位置的位移为,-20cm,C,、第,2s,末和第,3s,末振子相对于平衡位置的位移均相同,但瞬
8、时速度方向相反,D,、第,1s,内和第,2s,内振子相对于平衡位置的位移方向相同,瞬时速度方向相反。,20,-20,t/,s,x/cm,0 1 2 3 4 5 6,D,巩固练习,16,描述物体的运动规律一般可以用几种方法?,公式法,即用物理公式表示,图象法,即用物理图象表示,17,例:,写出振动方程,.,X=10sin(2,t)cm,18,二、简谐运动的表达式,振幅,圆频率,相位,初相位,19,相位,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。,20,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
9、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,3,、简谐运动的表达式,21,2,、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,1/4,个周期或,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,2,就意味着发生了一次全振动,思考与讨论,22,1,、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,(),21,11,课 堂 练 习,23,练习:,已知:,A=3cm,,,T=8s,,规定向右方向为正方向,从平衡位置,O,(向,B,)开始计时,,试:大致画出它的振动图像?,24,从,平衡位置,O,(向,B,)开始计时,从,B,开始计时,25,