简谐运动的描述课件-高二上学期物理人教版选择性

第二章机械振动2.2简谐运动的描述人教版（2019）高中物理选择性必修第一册一、简谐运动BCCBO规定向右为正方向做简谐运动的物体的位移x与运动时间t之间满足正弦式函数关系，因此，位移x的一般函数表达式可写为：一、简谐运动描述简谐运动的物理量1.振幅(1)定义：振动物体离开平衡位置的最大距离。简谐运动振动范围：2A。(2)意义：表示振动的强弱，反映振子的振动能量高低。(3)单位：米（m)。

振幅是标量。xOM’MAAP(4)全振动：振动物体以相同的速度（大小和方向）相继通过同一位置所经历的过程，称一次全振动。x、v同时分别再次相同，一次全振动的路程为4A。振幅位移路程定义矢、标性变化联系振动物体离开平衡位置的最大距离从平衡位置指向振子所在位置的有向线段轨迹的长度标量矢量标量在稳定的振动系统中不发生变化大小和方向随时间做周期性变化随时间增加(1)振幅数值上等于位移的最大值；(2)振子在一个周期内的路程等于4个振幅,一个周期内的位移等于零振幅、位移、路程的比较一、简谐运动描述简谐运动的物理量2.周期和频率CBO（1）周期：不管以哪里作为开始研究的起点。做简谐运动的物体完成一次全振动的时间总是相同的。我们把这个时间叫做周期，用T表示，单位：S。（2）频率：单位时间内完成全振动的次数（物体完成全振动的次数与所用时间之比），用f表示，单位：Hz。周期和频率都是表示物体振动快慢的物理量，周期越小，频率越大，表示振动越快。圆频率弹簧振子的周期与什么因素有关？一、简谐运动描述简谐运动的物理量2.周期和频率结论：弹簧振子的周期由振动系统本身的质量和劲度系数决定，而与振幅无关，所以常把周期和频率叫做固有周期和固有频率。弹簧振子在四分之一周期内的路程是A吗？A′OAPv平衡位置P′xx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。一、简谐运动描述简谐运动的物理量3.相位当（ωt＋φ）确定时，sin（ωt＋φ）的值也就确定，所以（ωt＋φ）代表了做简谐运动的物体此时正处于一个运动周期中的哪个状态。物理学中把（ωt＋φ）叫作相位，表示物体振动的步调，单位：弧度（rad）。

当t＝0时，ωt＋φ=φ，故φ被称作初相位。3.为了描述振动物体所处的状态和比较两振动物体的振动步调，引入相位这个物理量同时释放，振动步调一致，相位相同；先后释放，振动步调不同，相位不同。一、简谐运动描述简谐运动的物理量

3.相位

A与B同相A与C反相A与D异相：相位差90°

一、简谐运动描述简谐运动的物理量振幅角速度（圆频率）相位初相位（平衡位置处开始计时）（最大位移处开始计时）CDθPxxEφx=Asin（ωt+φ）经过点E位置计时，经过时间t，动点P在x轴上投影的位移为其中

θ=ωt一、简谐运动描述简谐运动的物理量

【思考】振子的振幅为多大？振子的周期为多大？振子的圆频率为多少？振子的初相是多大？振子运动的位移时间关系是什么？S=2mx=0.1m描述简谐运动的物理量1.如图为甲、乙两个简谐运动的振动图像。请根据图像写出这两个简谐运动的位移随时间变化的关系式。二、练习与应用描述简谐运动的物理量二、练习与应用2.(多选)有两个简谐运动的振动方程分是：，，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描述简谐运动的物理量二、练习与应用f＝0.25Hz斜率最大速度最大3.(多选)一质点做简谐运动，其位移x与时间t的关系图象如图所示，由图可知(

)A．质点振动的频率是4HzB．质点振动的振幅是2cmC．t＝3s时，质点的速度最大D．在t＝3s时，质点的振幅为零BC二、练习与应用描述简谐运动的物理量4．一