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第十一章机械振动第二节简谐运动的描述 人教版选修3 4 一 描述简谐运动的物理量 1 振幅a 2 意义 描述振动的强弱 1 定义 振动物体离开平衡位置的最大距离 3 单位 米 m 一 描述简谐运动的物理量 振幅的2倍表示振动物体运动范围的大小 振幅和位移的区别 讨论 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 振幅和位移的区别 讨论 振子的运动过程就是这一次全振动的不断重复 一次全振动 一个完整的振动过程 一 描述简谐运动的物理量 若从振子向右经过某点p起 经过怎样的运动才叫完成一次全振动 一次全振动 一个完整的振动过程 振动物体连续两次以相同速度通过同一点所经历的过程 想一想 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t 做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间 单位 s 2 频率f 做简谐运动的物体单位时间内完成全振动的次数 单位 hz 3 关系 t 1 f 2 周期t和频率f 一 描述简谐运动的物理量 全振动 一个完整的振动过程 振动物体连续两次以相同速度通过同一点所经历的过程 猜想 弹簧振子的振动周期可能由哪些因素决定 设计实验 弹簧振子的周期由哪些因素决定 探究 1 实验过程中 我们应该选择哪个位置开始计时 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t由振子的质量m和弹簧的劲度系数k决定 而与振幅a无关 一 描述简谐运动的物理量 3 相位 描述周期性运动在某个时刻的状态 表示物体振动的步调 简谐运动的位移 时间关系振动图象 正弦曲线振动方程 二 简谐运动的表达式 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 2 f3 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 振动方程中各量含义 1 同相 相位差为零 一般地为 2n n 0 1 2 2 反相 相位差为 一般地为 2n 1 n 0 1 2 4 2 1 叫相位差 两个具有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 一 描述简谐运动的物理量 振幅 周期 频率和相位振幅 描述振动强弱 周期和频率 描述振动快慢 相位 描述振动步调 二 简谐运动的表达式 2 简谐运动描述小节 一个质点作简谐运动的振动图像如图 从图中可以看出 该质点的振幅a m 周期 s 频率f hz 从t 0开始在 t 5s内质点的位移 路程 0 1 0 4 2 5 0 1m 0 5m 例题1 s s 写出振动方程 例题2 y 10sin 2 t cm 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3s质点第一次经过m点 若再继
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