高二物理选修简谐运动的描述.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,*,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,高二物理选修简谐运动(jin xi yn dn)的描述,第一页，共24页。,两个振子的运动位移(wiy)有何不同？,看一看,第二页，共24页。,3）、振幅(zhnf)是描述振动强弱的物理量，常用字母A表示。,1）、定义：振动物体(wt)离开平衡位置的最大距离，叫做振动的振幅，单位是m。,2）、振幅的大小，直接反映了振子振动能量(nngling)(E=EK+EP)的高低。,1,、振幅,静止位置,振幅,振幅,：即平衡位置,4,）、振子振动范围的大小，就是振幅的两倍,2A,一、描述简谐运动的物理量,第三页，共24页。,二、简谐运动(jin xi yn dn)的表达式,与弹簧(tnhung)有关，劲度系数越大，周期越小。,第二十三页，共24页。,振子(zhn z)的运动最显著的特点是什么？,若从振子向右经过某点p起，经过半个周期以后振子运动到什么(shn me)位置？,二、简谐运动的表达式：,振动图象：正弦曲线,固有(gyu)周期和固有(gyu)频率,A、振幅是振动物体(wt)离开平衡位置的最大位移,(2-1)叫相位差(两个具有(jyu)相同频率的简谐运动的初相之差).,2)、周期(zhuq)T：做简谐运动的物体完成一次全振动所需的时间，单位：s。,1、下列关于振幅的说法中正确的有（）,第二十一页，共24页。,(1)同相：相位差为零。,4）、振子振动范围的大小，就是振幅的两倍2A,区分振幅(zhnf)和位移,对于(duy)一个给定的振动：,1、振子的位移是偏离平衡位置的距离，故时刻在变化(binhu)；但振幅是不变的。,2,、位移是矢量，振幅是标量，它等于最大位移的数值。,第四页，共24页。,振子(zhn z)的运动最显著的特点是什么？,往复(wngf)性-重复性-周期性,想一想,第五页，共24页。,1）、一次全振动(zhndng)：,A,/,O A,振子在AA/之间振动，O为平衡位置。如果从A点开始运动，经O点运动到A/点，再经过(jnggu)O点回到A点，就说它完成了一次全振动，此后振子只是重复这种运动。,（1）从OAOA/O也是一次全振动(zhndng),B,2,）、一次全振动的特点：,振动路程为振幅的,4,倍,全振动,（,2,）从,BAOA,/,OB,也是一次全振动,A,/,A,O,B,第六页，共24页。,想一想,一个完整的全振动过程，有什么(shn me)显著的特点？,在一次全振动(zhndng)过程中，一定是振子连续两次以相同速度通过同一点所经历的过程。,第七页，共24页。,若从振子向右经过某点p起，经过半个周期以后振子运动到什么(shn me)位置？,A,O,A,P,V,平衡位置,P,半个周期(zhuq)后振子到了P点,半个周期(zhuq)内的路程是多少呢？,2A,X,X,第八页，共24页。,弹簧(tnhung)振子在四分之一周期内的路程是A吗？,有可能(knng)是A，有可能(knng)大于A，有可能(knng)小于A.,O,A,P,V,平衡位置,P,第九页，共24页。,弹簧振子在一个周期内的路程(lchng)一定是4A，半个周期内路程(lchng)一定是2A，四分之一周期内的路程(lchng)不一定是A。,小 结,第十页，共24页。,两个振子(zhn z)的运动快慢有何不同？,看一看,第十一页，共24页。,3)、频率f：单位时间内完成的全振动(zhndng)的次数，单位：Hz。,1)、描述振动(zhndng)快慢的物理量,2)、周期(zhuq)T：做简谐运动的物体完成一次全振动所需的时间，单位：s。,s,4),、周期和频率之间的关系：,2,、周期和频率,f,=1/T,5),、周期越小，频率越大，运动越快。,第十二页，共24页。,试一试,如图所示，为一个竖直方向振动的弹簧振子，O为静止时的位置，当把振子拉到下方的B位置后，从静止释放(shfng)，振子将在AB之间做简谐运动，给你一个秒表，怎样测出振子的振动周期T？,为了减小测量误差，采用累积法测振子(zhn z)的振动周期T，即用秒表测出发生次全振动所用的总时间t，可得周期为,T=t/n,第十三页，共24页。,周期(zhuq)和频率都反映振动快慢，那么它们与哪些因素有关呢？,与振幅(zhnf)无关。,固有(gyu)周期和固有(gyu)频率,第十四页，共24页。,周期和频率都反映振动快慢(kuimn)，那么它们与哪些因素有关呢？,与振幅(zhnf)无关。,与弹簧(tnhung)有关，劲度系数越大，周期越小。,固有周期和固有频率,第十五页，共24页。,周期和频率都反映振动快慢，那么它们(t men)与哪些因素有关呢？,与振子质量(zhling)有关，质量(zhling)越大，周期越大。,固有周期(zhuq)和固有频率,第十六页，共24页。,结论：弹簧振子的周期由振动系统本身(bnshn)的质量和劲度系数决定，而与振幅无关，所以常把周期和频率叫做固有周期和固有频率。,实验(shyn)结果,3、振动(zhndng)周期与振子的质量有关，质量较小时，周期较小。,2,、振动周期与弹簧的劲度系数有关，劲度系数较大时，周期较小。,1,、振动周期与振幅大小无关。,第十七页，共24页。,简谐运动(jin xi yn dn)的位移-时间关系,振动图象：正弦曲线,振动方程：,二、简谐运动(jin xi yn dn)的表达式,第十八页，共24页。,二、简谐运动(jin xi yn dn)的表达式,振幅(zhnf),圆频率(pnl),相位,初相位,第十九页，共24页。,1.A叫简谐运动的振幅.表示简谐运动的强弱.,2.叫圆频率.表示简谐运动的快慢.它与频率的关系(gun x)：=2f,3.“t+”叫简谐运动的相位.表示简谐运动所处的状态.,叫初相,即t=0时的相位.,振动(zhndng)方程,中各量含义：,第二十页，共24页。,(1),同相：,相位差为零。,(2),反相：,相位差为。,4.(2-1)叫相位差(两个具有(jyu)相同频率的简谐运动的初相之差).对频率相同的两个简谐运动有确定的相位差,第二十一页，共24页。,一、描述简谐运动的物理量振幅、周期、频率(pnl)和相位,振幅：描述振动强弱；,周期和频率(pnl)：描述振动快慢;,相位：描述振动步调.,二、简谐运动的表达式：,简谐运动的描述(mio sh)小结,第二十二页，共24页。,1、下列关于振幅的说法中正确的有（）,A、振幅是振动物体(wt)离开平衡位置的最大位移,B、振动物体(wt)所经过的路程始终大于振幅,C、振幅是振动物体(wt)最大位移的绝对值,D、简谐振动的振幅随时间呈周期性变化,C,课堂练习,第二十三页，共24页。,CD,课堂练习,2、一个质点在平衡位置0点附近做简谐运动，若从0点开始计时，经过(jnggu)3s质点第一次经过(jnggu)M点；若再继续运动，又经过(jnggu)2s它第二次经过(jnggu)M点；则质点第三次经过(jnggu)M点所需要的时间是（）,A、8s B、16s,C、14s D、(10/3)s,第二十四页，共24页。,