20100330--§1.2-2 振动的描述ppt课件

1、20100330-1.2-2 振动的描述,1,振动过程具有的共性：具有往复性，对称性、周期性。,【引入】,不同振动的振动强弱，振动快慢是不同，如何描述？,2,一.描述简谐运动的物理量,1.振幅A：振动物体离开平衡位置的最大距离。 振幅的2倍表示振动物体运动范围的大小 标量，反映振动的强弱和范围.,2.全振动:相邻的两次运动状态完全相同的过程。,【问题1】ODBDO是一个周期吗？,【问题2】若从振子经过C向右起，经过怎样的运动才叫完成一次全振动？,3,(1)周期T:完成一次全振动所需要的时间。 (2)频率f：单位时间内完成全振动的次数。 f=1/T,3.周期T与频率f,【思考】实验:如何测弹簧振

2、子的周期?简谐运动的周期与振幅有何关系?,周期T和频率f:描述振动快慢的物理量，其大小由振动系统本身的性质决定，所以也叫固有周期和固有频率，与振幅无关.,1.T=t/N 2.一次全振动有四个振幅组成 3.所以S路=N4A,4,过渡,振幅、周期和频率只能从整体上粗略描述振动的强度与快慢。实际振动过程各时刻的位移与速度均在变化，为了精细地描述这种变化，物理上常用图像或公式表达。（类比匀变速直线运动）,二、简谐运动的图象（振动图像）,5,二、简谐运动的图象（振动图像）,（这决定于t0时刻的选择）,3.图像的意义：表示一个物体（质点）做简谐运动时，位移随时间变化的图象,（不是物体的实际运动轨迹）,思考

3、：由振动图像可得到的那些信息？,6,(1)、直接描述量： 任意时刻的位移x ； 周期T； 振幅A,4.由振动图像可得到的物理量,(2)、间接描述量 频率f=1/T x-t图线上任一点的切线的斜率等于v, 任一时刻t的加速度a（F),任一时刻t的振动方向,10,-10,/cm,7,2任一时刻t的加速度a（F)：方向判断：总是指向平衡位置（或用总与位移方向相反）x0时，a0； xA时，a达最大值,振动方向、加速度a（F)的判断方法,1.任一时刻t的振动方向：图像斜率为正时速度为正（沿x方向），斜率为负时速度为负（沿x方向），x0时，速度达最大值 振动方向也可用类比法确定：将振动图像视为蜿蜒起伏的“

4、山坡”，然后顺横坐标t时间轴正方向沿图线走去，“上坡路线”的时间内，各时刻物体都向上振动，“下坡路段”的时间内，各时刻物体都向下振动（或看下一时刻位置判断）,即振动方向判断：方法1.看斜率 方法2.看下一时刻位置 方法3.记忆法,8,振动图象的实际运用,心电图仪,9,地震仪,10,金榜P4,11,金榜P7,12,金榜P5,13,金榜P6,14,作业,2。完成金榜 P4-7,1.阅读书P7第2节，预习第二节简谐运动的公式,15,三、简谐运动的表达式,简谐运动的位移和时间的关系可以用图象来表示为正弦或余弦曲线，如将这一关系表示为数学函数关系式应为：,16,振动方程中各变量的含义：,振动方程是位移x

5、随时间t变化的函数关系式（位移方程）. 1、 A 代表物体振动的振幅. 2、 叫做圆频率，表示简谐运动的快慢。它与频率之间的关系为： =2f,简谐运动的表达式,17,3、“ t+” 这个量就是简谐运动的相位，它是随时t不断变化的物理量，表示振动所处的状态.,4、相位差：常指两个具有相同频率的简谐运动的初相之差（2- 1）.对频率相同的两个简谐运动有确定的相位差, 叫初相位，简称初相，即t=0时的相位.,简谐运动的表达式,18,其它相关概念：,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,),19,例1：,s,s,写出振动方程.,20,一个质点作简谐运动的振动图像如图5-15所示从 图中可以看出，该质点的振幅A= _m，频率 f=_Hz，从t=0开始在t=1.8s内质点的位 移=_，路程=_,例2,21,一个质点在平衡位置O点附近做简谐运动，若从O点开始计时，经过3s质点第一次经过M点；若再继续