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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,*,简谐运动的图象,制作单位,:,安徽省桐城市天城中学,制 作 人,:,汪 辉 林,制作时间,:,2002,年,11,月,简谐运动的图象,制作单位,:,安徽省桐城市天城中学,制 作 人,:,汪 辉 林,制作时间,:,2000,年,5,月,同学们好!,1,、什么是简谐运动,?,复习:,2,、描述简谐运动的要素是什么,?,四、简谐运动的图象,一、简谐运动的图象,四、简谐运动的图象,四、简谐运动的图象,一、简谐运动的图象,在坐标平面上,取一个平面直角坐标系,用横,坐标表示时间,t,,用纵坐标表示振动物体对平衡位,置的位移,x,,选好原点,规定好,坐标轴上的标度,根据各个时刻,振动物体位移的方向和大小,就,可以在坐标平面上确定一系列的,点,将这些点用平滑的曲线连接,起来,就得出简谐运动图象。,二、利用“漏沙摆”直接演示,(设备介绍),1,、主要部分是一个盛沙的漏斗。,2,、在漏斗下面,放一张中央画有“零线”的薄木板。,3,、匀速的拉动薄木板,并且保持木板的“零线”总是在摆 的平衡位置下方通过。,4,、从振动漏斗中漏出的沙流在木板上形成的曲线,就显示出摆的位移随时间而变化的关系。,5,、“零线”就是图象的时间轴,根据漏斗的振动周期,可以确定时间标度。,重复动画,三、振动图象的研究,1,、观看一段简谐振动的动画,look,2,、物体振动所发生的位移与时间的关系,(,单摆),t,x,A,-,A,0.5,-0.5,0,单摆振动时的位移与,X-t,图象的关系,大圆代表,质点的位置,小圆代表,质点与时刻,的对应,t,x,A,-,A,0.5,-0.5,0,t,x,A,-,A,0.5,-0.5,0,t,x,A,-,A,0.5,-0.5,0,t,x,A,-,A,0.5,-0.5,0,t,x,A,-,A,0.5,-0.5,0,t,x,A,-,A,0.5,-0.5,0,t,x,A,-,A,0.5,-0.5,0,t,x,A,-,A,0.5,-0.5,0,t,x,A,-,A,0.5,-0.5,0,t,x,A,-,A,0.5,-0.5,0,t,x,A,-,A,0.5,-0.5,0,将点用圆滑的曲线连接,就得出简谐 运动的图象。,t,x,A,-,A,0.5,-0.5,0,区分,:演示得出的图象是某质点做简谐运动时,位移随时间而变的图象。它不是质点运动的轨迹。质点所作的是直线运动,它的位移是随时间变化的,其,X-t,图象是正弦图象。,区分,:,看沙摆,看单摆,看弹簧,t,x,A,-,A,0.5,-0.5,0,区分,:演示得出的图象是某质点做简谐运动时,位移随时间而变的图象。它不是质点运动的轨迹。质点所作的是直线运动,它的位移是随时间变化的,其,X-t,图象是正弦图象。,区分,:,看沙摆,看单摆,看弹簧,t,x,A,-,A,0.5,-0.5,0,为什么在,1/8T,、,3/8T,等振动点时,振幅不是,1/2A,?,T,0.707,0.707,1/8 1/4,T,t,x,A,-,A,0.5,-0.5,0,正弦图象的特点:在,T/4,、,3T/4,时位移最大,,X,为,A,,在,T/8,、,3T/8,处,,X=0.707A,。,T,0.707,0.707,1/8 1/4,T,四、简谐运动图象的物理意义及应用,简谐运动的位移图象是一条正弦(或余弦)曲线。如图所示,,x-t,图象能直观、形象地表示质点位移随时间变化的情况。,从,x-t,图象中可以读出振幅、周期,可以求出任意时刻振动质点的位移。,t,x,A,-,A,0.5,-0.5,0,将点用圆滑的曲线连接,就得出简谐 运动的图象。从图上可求得振幅、周期。,t,x,A,-,A,0.5,-0.5,0,将点用圆滑的曲线连接,就得出简谐 运动的图象。从图上可求得振幅、周期。,T,t,x,A,-,A,0.5,-0.5,0,将点用圆滑的曲线连接,就得出简谐 运动的图象。从图上可求得振幅、周期。,T,例,1,:,简谐运动的图象如图所示,则它的振幅是()米,频率是()赫,在,A,点速度方向(),,B,点加速度方向(),从,A,到,B,做的运动是()运动。,例,1,:,简谐运动的图象如图所示,则它的振幅是()米,频率是()赫,在,A,点速度方向(),,B,点加速度方向(),从,A,到,B,做的运动是()运动。,0.2,0.25,向下,向上,减速,例,1,:,简谐运动的图象如图所示,则它的振幅是()米,频率是()赫,在,A,点速度方向(),,B,点加速度方向(),从,A,到,B,做的运动是()运动。,0.2,0.25,向下,向上,减速,例,2:,质点的振动图象如图所示,下列叙述正确的是:(),再经过,T/4,时间,质点位移是正的最大。,再经过,T/4,时间,该质点速度方向向上。,再经过,T/4,时间,质点加速度方向向下。,再经过,T/4,时间,质点速度方向向下。,例,2:,质点的振动图象如图所示,下列叙述正确的是:(),再经过,T/4,时间,质点位移是正的最大。,再经过,T/4,时间,该质点速度方向向上。,再经过,T/4,时间,质点加速度方向向下。,再经过,T/4,时间,质点速度方向向下。,例,2:,质点的振动图象如图所示,下列叙述正确的是:(),再经过,T/4,时间,质点位移是正的最大。,再经过,T/4,时间,该质点速度方向向上。,再经过,T/4,时间,质点加速度方向向下。,再经过,T/4,时间,质点速度方向向下。,五、注意点,1,、速度、位移、加速度都随时间变化而变化,位移和时间的关系可以用振动图象表示。振动图象的横坐标是时间轴,表示不同的时刻,t,,纵坐标是位移轴,表示不同时刻物体离开平衡位置的位移,x,。所有的简谐振动图象都是正弦或余弦曲线。,2,、振动图象是表示一个物体(质点)的位移和时间的函数关系,图象只能沿,t,轴方向延续。,3,、从振动图象上可以求出振幅为,A,米,周期为,T,秒,频率,f=1/T,赫兹。,六、小结,1,、简谐运动的图象描述,2,、利用“漏沙摆”的装置直接演示简谐运动的图象,3,、振动图象的研究(一段简谐振动的动画;单摆动画),4,、振动图象的物理意义及应用,-,求振幅、周期,5,、,3,个注意点,强调,:,1,、简谐运动是可以用图象来描述;,2,、得出的图象是某质点做简谐运动时,位移随时间而变化的图象。,它不是质点运动的轨迹,。,课后思考题:,简谐运动的图象是正弦(或余弦)图象,反过来,如果一个物体的振动图象是正弦(或余弦),我们能够说这个物体在作简谐运动吗?,安徽省桐城市天城中学,汪 辉 林,制作,2000,年,5,月,谢谢,!,返回,t,x,A,-,A,0.5,-0.5,0,t,x,A,-,A,0.5,-0.5,0,t,x,A,-,A,0.5,-0.5,0,t,x,A,-,A,0.5,-0.5,0,t,x,A,-,A,0.5,-0.5,0,t,x,A,-,A,0.5,-0.5,0,t,x,A,-,A,0.5,-0.5,0,t,x,A,-,A,0.5,-0.5,0,t,x,A,-,A,0.5,-0.5,0,t,x,A,-,A,0.5,-0.5,0,返回,三、振动图象的研究,1,、观看一段简谐振动的录像,区分,:演示得出的图象是某质点做简谐运动时,位移随时间而变的图象。它不是质点运动的轨迹。质点所作的是直线运动,它的位移是随时间变化的,其,X-t,图象是正弦图象。,区分,:,
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