2　简谐运动的描述.ppt

2简谐运动的描述,第十一章机械振动,激趣诱思,为什么昆虫在飞的时候会发出嗡嗡声呢？为什么这个嗡嗡声只有在飞行的时候才听到？,简谐运动OA=OB,1、振幅A,（1）定义：振动物体离开平衡位置的最大距离。,是标量,（2）物理意义：描述振动强弱的物理量,振幅的两倍（2A）表示振动物体运动范围,O,A,B,一、描述简谐运动的物理量,(3)单位:米(m),O,A,B,C,D,振幅和位移的区别?,弹簧振子的振动,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,结论：,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?,想一想：,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.,振动物体出发后，第一次回到出发点，且所有物理量都与出发时完全相同，此时振动物体完成了一次全振动。（位移、回复力、加速度、速度、动量、动能、势能的大小和方向均相同）,全振动的特点,(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：T1/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).,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位置？,半个周期后振子到了P点,半个周期内的路程是多少呢？,2A,弹簧振子在四分之一周期内的路程是A吗？,有可能是A，有可能大于A，有可能小于A.,弹簧振子在一个周期内的路程一定是4A，半个周期内路程一定是2A，四分之一周期内的路程不一定是A。,小结,弹簧振子的周期公式：,简谐运动的周期和频率由振动系统本身的因素决定，与振幅无关。,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：=2f3.“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：,1.右图中是甲乙两弹簧振子的振动图象，两振动振幅之比为_，频率之比为_，甲和乙的相差为_,21,11,例题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3s质点第一次经过M点;若再继续运动,又经过2s它第二次经过M点;则质点第三次经过M点所需要的时间是：A、8sB、4sC、14sD、(10/3)s,CD,例题3：,一、描述简谐运动