3.简谐运动的图像和公式.ppt

1.3简谐运动的图像和公式,xt图象：是描述物体的位移与时间关系的图像，由图像可知任意时刻物体的位移。某时刻物体的速度等于这一时刻图像的斜率。,一、简谐运动的图像1坐标系的建立：以横轴表示做简谐运动的物体运动的_，纵轴表示做简谐运动的物体运动过程中相对_的位移x.2图像的特点：一条_(或余弦)曲线3图像意义：表示做简谐运动的物体在任意时刻相对于平衡位置的_4.如图，振动周期是_，振幅是_。1s末的位移_。1.5s末的位移是_。,时间t,平衡位置,正弦,位移,2S,10cm,0,-10cm,二、简谐运动的表达式1.表达式：简谐运动的表达式可以写成x=或x=_.2.表达式中各量的意义(1)“A”表示简谐运动的_.(2)“T”表示简谐运动的_，“f”表示简谐运动的_，它们之间的关系为T=.(3)“”或“2ft+”表示简谐运动的_.(4)“”表示简谐运动的_,简称_.,Asin(2ft+),振幅,周期,频率,相位,初相位,初相,探究点一：简谐运动的图像,【自主探究视频观察】下图为一水平弹簧振子，表格中记录下了一个周期内各个时刻的位移，并在位移-时间图象中描出了相应点，请您作出完整的位移-时间图象思考1：简谐运动的位移-时间图象有何特点？其物理意义是什么？图象是不是质点运动轨迹？,探究点一：简谐运动的图像,【实验探究：沙摆运动图象】如图甲所示，使漏斗在一个固定的竖直平面内摆动(摆角很小，可认为是简谐运动)，漏斗内装有细沙，沿垂直于该平面的OO1方向匀速拉动薄板，请思考以下问题：,(1)细沙在薄板上形成什么形状的曲线？(2)以速度v拉动木板时，我们得到的是乙图中的哪幅图？以速度2v拉动木板时，我们得到的是乙图中的哪幅图？,探究点一：简谐运动的图像,【要点整合】一、简谐运动的图像1坐标系的建立：以横轴表示做简谐运动的物体运动的_时间_，纵轴表示做简谐运动的物体运动过程中相对_平衡位置_的位移x.2图像的特点：一条_正弦(或余弦)曲线3图像意义：表示做简谐运动的物体在任意时刻相对于平衡位置的_不是振动质点的运动轨迹.,位移,探究点1：针对训练1,探究点二：简谐运动的图像的应用,自主探究2.如何由振动图象获取下列信息(1)振幅A、周期T、频率f.,探究点二：简谐运动的图像的应用,自主探究2.如何由振动图象获取下列信息(2)任意时刻振动质点的位移,探究点二：简谐运动的图像的应用,自主探究2.如何由振动图象获取下列信息(3)任意时刻振动质点的回复力、加速度的方向,探究点二：简谐运动的图像的应用,自主探究2.如何由振动图象获取下列信息(4)任意时刻振动质点的速度的方向,探究点二：简谐运动的图像的应用,自主探究2.如何由振动图象获取下列信息(5)某段时间内质点的位移、回复力、速度、加速度、动能、势能的变化情况,探究点2：例题1,合作探究（5分钟）例题1,探究点2：针对训练1、2,高效展示（2分钟）,探究三简谐运动的表达式,二、简谐运动表达式的理解做简谐运动的物体位移x随时间t变化的表达式：xAsin(t)1式中x表示振动质点相对平衡位置的位移2式中A表示振幅，描述的是振动的强弱3式中叫做圆频率，它与周期、频率的关系为2f.可见、T、f相当于一个量，描述的都是振动的快慢,简谐运动表达式的理解做简谐运动的物体位移x随时间t变化的表达式：xAsin(t)1式中x表示振动质点相对平衡位置的位移2式中A表示振幅，描述的是振动的强弱3式中叫做圆频率，它与周期、频率的关系为2f.可见、T、f相当于一个量，描述的都是振动的快慢,探究三简谐运动的表达式,xAsin(t)4式中(t)表示相位5式中表示t0时简谐运动质点所处的状态，称为初相位或初相6相位差：即某一时刻的相位之差两个具有相同的简谐运动，设其初相分别为1和2，其相位差(t2)(t1)21.,探究三简谐运动的表达式,探究四简谐运动的相位、相位差,例2.两个简谐振动分别为：x1=4asin（4bt+）和x2=2asin（4bt+）求（1）它们的振幅之比？（2）它们的频率各是多少？（3）它们的相位差