简谐运动的位移——时间图象[青苗教育]

1、简谐运动的位移简谐运动的位移时间图象时间图象 1 1、频闪照片法、频闪照片法 横坐标：振动时间横坐标：振动时间t t 纵坐标：振子相对于平衡位置的位移纵坐标：振子相对于平衡位置的位移 2 2、描图记录法、描图记录法 弹簧振子的位移弹簧振子的位移时间图象时间图象 体验：体验： 一同学匀速拉动一张白纸，另一同学匀速拉动一张白纸，另 一同学沿与纸运动方向相垂直方向一同学沿与纸运动方向相垂直方向 用笔往复画线段，观察得到的图象用笔往复画线段，观察得到的图象 2 2、描图记录法、描图记录法 弹簧振子的位移弹簧振子的位移时间图象时间图象 实验演示 单摆做简谐运动的振动图像 t x 实验结果：按正弦规律变化

2、的曲线 简谐运动简谐运动是最简单、最基本的振动是最简单、最基本的振动。 简谐运动及其图象简谐运动及其图象 1 1、定义：如果质点的、定义：如果质点的位移与时间的关系位移与时间的关系 遵从正弦函数的规律遵从正弦函数的规律，即它的振动图象，即它的振动图象 （x xt t图象）是一条正弦曲线，这样的振图象）是一条正弦曲线，这样的振 动叫做动叫做简谐运动简谐运动。 如：弹簧振子的运动。如：弹簧振子的运动。 简谐运动与匀速圆周运动的关系简谐运动与匀速圆周运动的关系 t/s O 3 -3 816 x/m 1 1、质点离开平衡位置的最大位移？、质点离开平衡位置的最大位移？ 2 2、1s 1s末、末、4s4s

3、末、末、10s10s末质点位置在哪里？末质点位置在哪里？ 3 3、1s 1s末、末、6s6s末质点朝末质点朝 哪个方向运动？哪个方向运动？ 4 4、质点在、质点在6s6s末、末、14s14s 末的位移是多少？末的位移是多少？ 5 5、质点在、质点在4s4s、16s16s内内 通过的路程分别是多通过的路程分别是多 少？少？ 课堂训练课堂训练 1 1、某一弹簧振子的振动图象如图所示，则由、某一弹簧振子的振动图象如图所示，则由 图象判断下列说法正确的是（图象判断下列说法正确的是（ ） A A、振子偏离平衡位置的最大距离为、振子偏离平衡位置的最大距离为10cm10cm B B、1s 1s到到2s2s的

4、时间内振子向平衡位置运动的时间内振子向平衡位置运动 C C、2s2s时和时和3s3s时振子的位移相等，运动方向也时振子的位移相等，运动方向也 相同相同 D D、振子在、振子在2s2s内完成一次往复性运动内完成一次往复性运动 10 5 0 -5 -10 t/s x/cm 1 2 3 4 5 6 A B 课堂训练课堂训练 2 2、某弹簧振子的振动图象如图所示，根据图象判断。、某弹簧振子的振动图象如图所示，根据图象判断。 下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ） A A、第、第1s 1s内振子相对于平衡位置的位移与速度方向相反内振子相对于平衡位置的位移与速度方向相反 B B、第、第2s2s末振子相对

5、于平衡位置的位移为末振子相对于平衡位置的位移为-20cm-20cm C C、第、第2s2s末和第末和第3s3s末振子相对于平衡位置的位移均相同，末振子相对于平衡位置的位移均相同， 但瞬时速度方向相反但瞬时速度方向相反 D D、第、第1s 1s内和第内和第2s2s内振子相对于平衡位置的位移方向相内振子相对于平衡位置的位移方向相 同，瞬时速度方向相反。同，瞬时速度方向相反。 20 -20 t/s x/cm 0 1 2 3 4 5 6 7 D 描述简谐运动的物理量描述简谐运动的物理量 相位相位位置位置 简谐运动的表达式 )sin(tAx 振幅振幅 圆频率圆频率 初相位初相位 相位相位 T 2 简谐运

6、动的表达式 ) 2 sin( t T Ax 振幅振幅 周期周期 初相位初相位 相位相位 ?0 ), 2 8sin(9 ) 4 4sin(3 2 1 时它们的相位差是多少 它们的频率各是多少？ ？它们的振幅之比是多少 和有两个简谐运动： t tax tax 的单位应该是什么？相位t A、B之间的相位差是 （ ） A B 图示为某简谐运动的位移时间图象。 根据图象写出该简谐运动的位移随时间 变化的关系式 5 5如图是质点做简谐振动的图像，由此可知（如图是质点做简谐振动的图像，由此可知（ ） A At=0t=0时，质点的位移、速度均为零时，质点的位移、速度均为零 B Bt=1st=1s时，质点的位移为正向最大，速度为零，加速度时，质点的位移为正向最大，速度为零，加速度 为负向最大为负向最大 C