高中物理人教版简谐运动的描述课件.ppt
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1、11-2简谐运动的描述简谐运动的描述知识与技能知识与技能1掌握用振幅、周期和频率来描述简谐运动的方法。掌握用振幅、周期和频率来描述简谐运动的方法。2理解振幅、周期和频率的物理意义。理解振幅、周期和频率的物理意义。3明确相位、初相和相位差的概念。明确相位、初相和相位差的概念。4知道简谐运动的表达式,明确各量表示的物理意知道简谐运动的表达式,明确各量表示的物理意义。义。过程与方法过程与方法1通过掌握简谐运动的图象和数学表达式,体会什通过掌握简谐运动的图象和数学表达式,体会什么是振幅、周期、频率和相位。么是振幅、周期、频率和相位。2理解从运动的角度描述简谐运动规律的物理量的理解从运动的角度描述简谐运
2、动规律的物理量的含义。含义。情感、态度与价值观情感、态度与价值观培养学生对大自然的兴趣和用物理知识分析自然现象培养学生对大自然的兴趣和用物理知识分析自然现象的能力。的能力。1.振幅:振动物体离开平衡位置的振幅:振动物体离开平衡位置的_距离。振距离。振幅的幅的_表示的是做振动的物体运动范围的大小。表示的是做振动的物体运动范围的大小。2简谐运动是一种简谐运动是一种_运动,一个完整的振动运动,一个完整的振动过程称为一次过程称为一次_。3周期:做简谐运动的物体完成周期:做简谐运动的物体完成_所需要的所需要的时间,用时间,用_表示。频率:单位时间内完成全振动的表示。频率:单位时间内完成全振动的_,用,用
3、_表示。周期与频率的关系是表示。周期与频率的关系是_。在国际单位制中,周期的单位是。在国际单位制中,周期的单位是_,频,频率的单位是率的单位是_,简称,简称_,符号是,符号是_,1 Hz1_。4简谐运动的表达式:简谐运动的表达式:x_。其中。其中_。答案:答案:1最大两倍最大两倍2周期性全振动周期性全振动知识点知识点1描述简谐运动的物理量描述简谐运动的物理量(1)振幅振幅定义:振动物体离开平衡位置的最大距离,叫做振定义:振动物体离开平衡位置的最大距离,叫做振动的振幅,用动的振幅,用A表示,在国际单位制中的单位是米表示,在国际单位制中的单位是米(m)。物理意义:振幅是表示振动强弱的物理量,振幅越
4、物理意义:振幅是表示振动强弱的物理量,振幅越大,表示振动越强。大,表示振动越强。(2)周期和频率周期和频率全振动:振动物体往返一次全振动:振动物体往返一次(以后完全重复原来的以后完全重复原来的运动运动)的运动叫做一次全振动,例如水平方向运动的弹簧的运动叫做一次全振动,例如水平方向运动的弹簧振子的运动:振子的运动:OAOAO或或AOAOA为一为一次全振动次全振动(如图如图1121所示所示)图图1121定义:振动的物体完成一次全振动所需要的时间,定义:振动的物体完成一次全振动所需要的时间,叫做振动的周期,用叫做振动的周期,用T表示,在国际单位制中的单位是秒表示,在国际单位制中的单位是秒(s)。振动
5、物体在单位时间内完成全振动的次数,叫做振动振动物体在单位时间内完成全振动的次数,叫做振动的频率,用的频率,用f表示,在国际单位制中的单位是赫兹,简称表示,在国际单位制中的单位是赫兹,简称赫,符号是赫,符号是Hz,1 Hz1 s1。周期和频率的关系:周期和频率的关系:T1/f或或f1/T。物理意义:周期和频率都是表示振动快慢的物理量。物理意义:周期和频率都是表示振动快慢的物理量。(3)相位相位在物理学上为描述周期性运动在各个时刻所处的不同在物理学上为描述周期性运动在各个时刻所处的不同状态而引入的量。状态而引入的量。例如:两个用长度相同的悬线悬挂的小球,把它们拉例如:两个用长度相同的悬线悬挂的小球
6、,把它们拉起同样的角度同时放开,我们说它们的相位相同,如果两起同样的角度同时放开,我们说它们的相位相同,如果两小球不同时释放,则后释放的小球相位落后于前一个的相小球不同时释放,则后释放的小球相位落后于前一个的相位。位。【例例1】如图如图1122所示,弹簧振子在所示,弹簧振子在BC间振动,间振动,O为平衡位置,为平衡位置,BOOC5 cm,若振子从,若振子从B到到C的运动时的运动时间是间是1 s,则下列说法正确的是,则下列说法正确的是()图图1122A振子从振子从B经经O到到C完成一次全振动完成一次全振动B振动周期是振动周期是1 s,振幅是,振幅是10 cmC经过两次全振动,振子通过的路程是经过
7、两次全振动,振子通过的路程是20 cmD从从B开始经过开始经过3 s,振子通过的路程是,振子通过的路程是30 cm【答案答案】D【解析解析】振子从振子从BOC仅完成了半次全振动,所以仅完成了半次全振动,所以周期周期T21 s2 s,振幅,振幅ABO5 cm。振子在一次全振动中通过的路程为振子在一次全振动中通过的路程为4A20 cm,所以,所以两次全振动中通过的路程为两次全振动中通过的路程为40 cm,3 s的时间为的时间为1.5T,所以,所以振子通过的路程为振子通过的路程为30 cm。【思维点悟思维点悟】一次全振动过程中振子要两次经过同一一次全振动过程中振子要两次经过同一位置位置(最大位移处除
8、外最大位移处除外),且路程为,且路程为4A,经过,经过n次全振动,次全振动,路程应为路程应为4nA。对应练习对应练习1如图如图1123所示,弹簧振子以所示,弹簧振子以O为平衡位置,在为平衡位置,在BC间振动,则间振动,则()图图1123A从从BOCOB为一次全振动为一次全振动B从从OBOCB为一次全振动为一次全振动C从从COBOC为一次全振动为一次全振动DOB的大小不一定等于的大小不一定等于OC解析:解析:O为平衡位置,为平衡位置,B、C为两侧最远点,则从为两侧最远点,则从B起起始经始经O、C、O、B路程为振幅的路程为振幅的4倍,即倍,即A项对;若从项对;若从O起起始经始经B、O、C、B路程为
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