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1、質(zhì)點的位移與時間的關(guān)系遵從正弦函數(shù)的規(guī)律,即它的振動圖象(x—t圖象)是一條正弦曲線 。,2.簡諧運動中位移、加速度、速度、動量、動能、勢能的變化規(guī)律,1.簡諧運動,規(guī)律:,1.兩個特殊點的特點: 平衡位置(o點): F回=0,a=0,x=0,v最大 最遠位置(A,B兩點): F回,a,x最大,v=0,2.兩種運動: 向著平衡位置的運動:加速度減小的加速運動 背離平衡位置的運動:加速度增大的減速運動,3.回復(fù)力總是指向平衡位置 位移總是從平衡位置指出,F回總是與位移x方向相反,4.簡諧運動的對稱性,簡諧振動的物體在振動過程中,其位移、速度、回復(fù)力、加速度等物理量的大小關(guān)于平衡位置對稱。具
2、有對稱性的過程所用時間也是相等的。,F.a.x . Ep減小,v.Ek增大,F.a.x . Ep增大,v.Ek減小,,,,根據(jù)振子的運動圖象回答: a.圖中各點表示平衡位置的有____ b.開始振動時,振子的所處的位 置是____(平衡位置,最大位移) c.c點的位移____回復(fù)力方向____大小____加速度方向____大小____速度____ d.d點的位移____回復(fù)力____ 加速度____速度____ e.勢能最大的點有____ 動能最大的點有____ f.t=2.5s時,振子的位移方向____ 速度方向____加速度方向____. g.3-4s 振子的回復(fù)力____加速度____位
3、移____速度____EK ____ EP ____,練習,,簡諧運動的描述,11.2,閱讀課本P5—P6,完成下列問題,1、振幅的定義及其物理意義,2、什么叫做全振動、周期、頻率?,3、什么叫相位,初相位,相位差?相位的物理意義是什么?,一、描述簡諧運動的物理量,1、振幅(符號A) (1)定義:振動物體離開平衡位置的最大距離。是標量 (2)物理意義:描述振動強弱的物理量 振幅的兩倍(2A)表示振動物體運動范圍,簡諧運動OA = OB,振幅和位移的區(qū)別?,物理意義不同:振幅是反映____ ____ 位移是反映____ ____ (2) 性質(zhì)不同:位移是____ ,振幅是____ (3) 對于一
4、個給定的振動,振子的位移是時刻變化的,但振幅是不變的. -A≤X≤A (4) 振幅等于最大位移的數(shù)值.,思考與討論:,問題1:若從振子經(jīng)過C向右起,經(jīng)過怎樣的運動才叫完成一次振動?,問題2:O—D—B—D—O是一個振動嗎?,思考,2.全振動:振動物體從某一初始狀態(tài)開始,再次回到初始狀態(tài)(即位移、速度均與初態(tài)完全相同)所經(jīng)歷的過程是一次全振動,一次全振動是簡諧運動的最小單元,振子的運動過程就是這一單元運動的不斷重復(fù)。,一、描述簡諧運動的物理量,(1)周期T:做簡諧運動的物體完成一次全振動所需要的時間. 單位:s. (2)頻率 f:做簡諧運動的物體單位時間內(nèi)完成全振動的次數(shù).
5、 單位:Hz. (3) 關(guān)系:T=1 / f.,3、周期T和頻率f,一、描述簡諧運動的物理量,一個質(zhì)點作簡諧運動的振動圖像如圖.從圖中可以看出,該質(zhì)點的振幅A= __ m,周期T=__ s,頻率f= __ Hz,從t=0開始在△t=0.5s內(nèi)質(zhì)點的位移 __ ,路程= ___ .,0.1,0.4,2.5,0.1m,0.5m,題1:,,T內(nèi)通過的路程一定是4A 1/2T內(nèi)通過的路程一定是2A 1/4T內(nèi)通過的路程不一定是A,,可能小于A,可能大于A,可能等于A,,質(zhì)點在半個周期一定運動到相對于平衡位置的對稱點,1.一個質(zhì)點在平衡位置O點附近做簡諧運動,若從O點開始計時,經(jīng)過3s質(zhì)點第一次經(jīng)過M點
6、;若再繼續(xù)運動,又經(jīng)過2s它第二次經(jīng)過M點;則質(zhì)點第三次經(jīng)過M點所需要的時間是:( ) A.8s B.4s C.14s D.(10/3)s,2.一個彈簧振子的振動周期為0.4s,當振子從平衡位置開始向右運動,經(jīng)1.26s時振子做的是( ) A.振子正向右做加速運動 B.振子正向右做減速運動 C.振子正向左做加速運動 D.振子正向左做減速運動,練習:,CD,B,3.已知某彈簧振子做簡諧運動的振幅為4cm,下列說法正確的是( ) A.振子的最大位移是8cm B.從任意時刻起,一個周期內(nèi)振子通過的路程是16cm C.從任意時刻起,半個周期內(nèi)振子通過的路程是8 cm D.從任意時刻起,
7、1/4周期內(nèi)振子通過的路程是4cm,BC,CD,4、簡諧運動的相位: 描述簡諧運動的物體在各個時刻所處狀態(tài)的物理量. 單位:弧度(rad) 初相位:簡諧運動的物體t=0時的相位,簡稱初相,一、描述簡諧運動的物理量,二、簡諧運動的表達式,簡諧運動的位移和時間的關(guān)系可以用圖象來表示為正弦或余弦曲線,如將這一關(guān)系表示為數(shù)學函數(shù)關(guān)系式應(yīng)為:,振動方程中各量含義:,,二、簡諧運動的表達式,振幅,圓頻率,相位,初相位,表示簡諧運動所處的狀態(tài),t=0時的相位,實際上經(jīng)常用到的是兩個相同頻率的簡諧運動的相位差,簡稱相差,同相:頻率相同、初相相同(即相差為0)的兩個振子振動步調(diào)完全相同,反相:頻率相同、相差
8、為π的兩個振子振動步調(diào)完全相反,相位差:,2、甲和乙兩個簡諧運動的相差為 ,意味著什么?,,意味著乙總是比甲滯后1/4個周期或1/4次全振動,1、一個物體運動時其相位變化多少就意味著完成了一次全振動?,相位每增加2π就意味著發(fā)生了一次全振動,思考與討論,表示2比1超前__,表示2比1滯后__,表示2與1步調(diào)一致,,相位差,1.右圖中是甲乙兩彈簧振子的振動圖象,兩振動振幅之比為_____, 頻率之比為____, 甲和乙的相差為_____ 2.某簡諧運動的位移與時間關(guān)系為:x=0.1sin(100πt+π )cm, 由此可知該振動的振幅是______cm,頻率是 Hz,零時刻振動物體的速度與規(guī)定
9、正方向_____(填“相同”或“相反”).,2∶1,1∶1,,0.1,50,相反,課 堂 訓 練,,,,3.,寫出振動方程 .,X=10sin(2π t)cm,4.有兩個簡諧運動的振動方程: 則下列說法中正確的是( ) A.它們的振幅相同 B.它們的周期 C.它們的相差恒定 D.它們的振動步調(diào)一致,ABC,科學漫步——月相,1、隨著月亮每天在星空中自西向東移動,在地球上看,它的形狀從圓到缺,又從缺到圓周期性地變化著,周期為29.5天,這就是月亮位相的變化,叫做月相。,2、隨著月亮相對于地球和太陽的位置變化,使它被太陽照亮的一面有時朝向地球,有時背向地球;朝向地球的月亮部分有時大一
10、些,有時小一些,這樣就出現(xiàn)了不同的月相。,科學漫步——月相,1、朔——當月球運行到太陽與地球之間,被太陽照亮的半球背對著地球,此時地球上的人們就看不到月球,這一天稱為“新月”,也叫“朔日”,即農(nóng)歷初一。,2、上弦——隨后,月球自西向東逐漸遠離太陽,到了農(nóng)歷初七、八,半個亮區(qū)對著地球,人們可以看到半個月亮(凸面向西),這一月相叫“上弦月”。,3、望——當月球運行到地球的背日方向,即農(nóng)歷十五、十六、十七,月球的亮區(qū)全部對著地球,我們能看到一輪圓月,這一月相稱為“滿月”,也叫“望”。,4、下弦——滿月過后,月球逐漸向太陽靠攏,亮區(qū)西側(cè)開始虧缺,到農(nóng)歷二十二、二十三,又能看到半個月亮(凸面向東),這一月相叫做“下弦月”。,出現(xiàn)在黃昏,出現(xiàn)在清晨,