物理3-4人教新课件11.2简谐运动的描述教案

1、物理 3-4 人教新课件 11.2 简谐运动的描述教案【教学目标】【教学目标】1、明白简谐运动的振幅、周期和频率的含义。2、明白振动物体的固有周期和固有频率，并正确理解与振幅无关。3、 掌握简谐运动的表达式，能依据振动方程描绘振动图象。【重点难点】【重点难点】1、明白简谐运动的振幅、周期和频率的含义。2、 掌握简谐运动的表达式。【教学方法】讲练结合【教学用具】课件【教学过程】【教学过程】【一】描述简谐运动的物理量1、振幅A：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。2意义：振幅是描述振动强弱的物理量振幅越大，振动越强，也-J表示振动物体的运动范围2AA0 A3振幅和振动位移：1振

2、动位移是矢量，振幅是标量。2在振动过程中，振动位移时刻在变化，但振幅是一定的不变的。3在数值上振幅等于位移的最大值。2、周期T和频率f1全振动：振动物体往返一次的运动，称为一次全振动以后完全重复原来的运动。2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。3频率：单位时间内完成全振动的次数，叫做振动的频率。fT4意义：周期和频率基本上描述振动快慢的物理量。周期越大，振动越慢；频率越大，振动越快。5固有周期:简谐运动的周期和频率与振幅无关，只由振动系统本身的性质决定。m 振动物体的质量；k回复系数。固有频率或固有周期：【例1】一物体从平衡位置动身做简谐运动，经历了10s 的时间

3、，测得物体通过了200cm的路程，物体的振动频率为2Hz,该振动的振幅为多大？分析：一个周期内，振动物体通过的路程L= 4A。例2】一个做简谐运动的质点，其振幅为4cm,频率是 2.5Hz，该质点从平衡位置起通过2.5s 时的位移和通过的路程个是多少？例3】一质点在 OM 直线上作简谐运动， O 点为平衡位置。在振动过程中，从它离开平衡位置向 M 点运动时开始计时，通过0.15s 到达 M 点，再通过 0.1s 第二次到达 M 点，那么其振动频率为多大？3、相位：1定义：2物理意义：相位是表示物体振动步调的物理量，用来描述周期性运动在各个时刻所处的不同状态。【二】谐运动的表达式1、简谐运动的振

4、动方程：既然简谐运动的位移和时间的关系能够用正弦曲线或余弦曲线来表示，那么假设以x代表质点关于平衡位置的位移，t代表时间，依照三角函数知识，x和t的函数关系能够写成X=Asin3t+o1A振幅23圆频率，它与频率f之间的关系为：3= 2 nf33t+一一相位4初相位，简称初相5两个同频率简谐运动的相位差设两个简谐运动的频率相同，那么据3=2nf,得到它们的圆频率相同，设它们的初相分别为：1和：2，它们的相位差确实是：沁=3t+2一 3t+=2；：1【例4】1一个物体运动时其相位变化多少就意味着完成了一次全振动 分析：相位每增加 2n 就意味着发生了一次全振动。2甲和乙两个简谐运动的相位差为 3

5、n12，意味着什么？分析：甲和乙两个简谐运动的相位差为3n /2，意味着乙总是比甲滞后 3/2 个周期或 3/2 次全振动。13【例5】两个简谐振动分别为Xi= 4asin 4nbt+ n和X2= 2asin 4 nbt+ n22求它们的振幅之比、各自的频率，以及它们的相位差。解析：据x=Asin3t+得到：Ai= 4a,A= 2a。冬冬= =空空= =2A22a又 3 = 4 nb及 3 = 2 nf得：f= 2b它们的相位差是：31（4似牙）-（4似？沪二例6】如下图是A、B两个弹簧振子的振动图象，求它们的相位差。分析：这两个振动的周期相同，因此它们有确定的相位差，从图中能够看出, 比A滞后 1/4周期，因此两者的相位差是的位移与规定正方向 _填相同”或相反” ，t=T时刻振动物体的位移与规定正2方向_填