2.2简谐运动的描述课件高二上学期物理人教版选择性(2)2

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有些物体的振动可以近似为简谐运动，做简谐运动的物体在一个位置附近不断地重复同样的运动。如何描述简谐运动的这种独特性呢？

我们已经知道，做简谐运动的物体的位移x与运动时间t之间满足正弦函数关系，因此，位移x的一般函数表达式可写成为

下面我们根据上述表达式，结合如图所示情景，分析简谐运动的特点。新知讲解一、振幅振幅的两倍表示振动物体运动范围的大小。1.定义：振动物体离开平衡位置的最大距离。常用字母A表示。2.物理意义：描述物体振动强弱的物理量。3.单位：米（m）振幅是标量。

用M点和M’点表示水平弹簧振子在平衡位置O点右端及左端最远位置。

新知讲解1.全振动：如果从振动物体向右通过O的时刻开始计时，它将运动到M，

然后向左回到O，又继续向左运动到达M’，之后又向右回到O。这样一个完整的振动过程称为一次全振动。二、周期和频率【思考】若从P0点向右运动开始计时，经历一次全振动应为？P0—M—P0—O—M'—O—P02.周期：（2）物理意义：描述振动快慢的物理量（3）单位：秒（s）（1）做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间，叫作振动的周期。（2）物理意义：描述振动快慢的物理量（3）单位：赫兹（Hz）4.圆频率：ω是一个与周期成反比、与频率成正比的量，叫作简谐运动的“圆频率”；描述振动快慢的物理量。3.频率：（1）周期的倒数例题例.(多选)如图，弹簧振子在BC间做简谐运动，O为平衡位置，B、C间距离是10cm，B→C运动时间是1s，则(

)A．振动周期是1s，振幅是10cmB．从B→O→C振子做了一次全振动C．经过两次全振动，通过的路程是40cmD．从B开始运动经过3s，振子通过的路程是30cmCD做一做测量小球振动的周期做一做测量小球振动的周期

振动物体的质量回复系数结论：简谐运动的周期（T）与振幅（A）无关。新知讲解三、相位1.相位：式中相位；2.初相：φ是t＝0时的相位，称作初相位，或初相。3.相位差：如果两个简谐运动的频率相同，其初相分别是φ1和φ2，它们的相位差是Δφ＝φ2－φ1。

例题例(多选)有两个简谐运动的振动方程分别是：

，下列说法正确的是(

)A．它们的振幅相同

B．它们的周期相同C．它们的相差恒定

D．它们的振动步调一致BC例题例：如图，弹簧振子的平衡位置为O点，在B、C两点之间做简谐运动。B、C相距20cm。小球经过B点时开始计时，经过0.5s首次到达C点。（1）画出小球在第一个周期内的x-t图像。（2）求5s内小球通过的路程及5s末小球的位移。总结提升1、振幅：振动物体离开平衡位置的最大距离。常用字母A表示。2、周期：描述物体振动快慢的物理量3、频率：描述物体振动快慢的物理量4、相位：

式中相位；

初相：φ是t＝0时的相位，称作初相位，或初相。

课堂检测1.弹簧振子在A、B之间做简谐运动，如图所示，O为平衡位置，测得A、B间距为8cm，完成30次全振动所用时间为60s。则（）CA.振动周期是2s，振幅是8cmB.振动频率是2HzC.振子完成一次全振动通过的路程是16cmD.振子过O点时开始计时，2s内发生的位移为4cm课堂检测2.

如图所示为某弹簧振子在0到5s内的振动图像，由图可知，下列说法中正确的是（

）A.振动周期为5s，振幅为8cmB.第3s内振子的加速度逐渐增大C.从第3s末到第4s末振子做减速运动D.第2s末振子的速度为零，加速度为负向的最大值C

AC课堂检测B4.如图所示，一质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过M、N两点，历时1s，质点通过N点后再经过1s又第2次通过N点，在这2s内质点通过的总路程为12cm。则质点的振动周期和振幅分别为（）A.3s，6cm B.4s，6cmC.4s，9cm D.2s，8cm课堂检测5.一个小球在平衡位置O点附近做简谐运动，若从O点开始计时，经过3s小球第一次经过M