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文档简介
2简谐运动的描述 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 单位 在国际单位制中 振幅的单位是米 m 振幅和位移的区别 振幅等于最大位移的数值 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 位移是矢量 振幅是标量 讨论 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 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 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 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 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 周期和频率之间的关系 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 实验过程中 我们应该选择哪个位置作为计时的开始时刻 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 探究弹簧振子的 与k的关系 实验 探究弹簧振子的 与m的关系 实验 探究弹簧振子的 与 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 三 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 四 简谐运动的表达式 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 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 f3 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 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 简谐运动的表达式为 x asin t 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 s 频率f hz 从t 0开始在 t 5s内质点的位移 路程 练习 0 1 0 4 2 5 0 1m 0 5m 练习 写出振动方程 x
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