高中物理第十一章 機(jī)械振動11.2簡諧運(yùn)動ppt課件

1、高中物理新人教版選修- 4系列課件11.2教學(xué)目的教學(xué)目的 知識與才干知識與才干 1、知道振幅、周期和頻率的概念，知道全振動、知道振幅、周期和頻率的概念，知道全振動的含義。的含義。2、了解初相和相位差的概念，了解相、了解初相和相位差的概念，了解相位的物理意義。位的物理意義。3、了解簡諧運(yùn)動位移方程中各、了解簡諧運(yùn)動位移方程中各量的物理意義，能根據(jù)振動方程描畫振動圖象。量的物理意義，能根據(jù)振動方程描畫振動圖象。 教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn):簡諧運(yùn)動的振幅、周期和頻率的概念；簡諧運(yùn)動的振幅、周期和頻率的概念；相位的物理意義。相位的物理意義。 教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn): 1、振幅和位移的聯(lián)絡(luò)和區(qū)別、周期和、振幅和位移

2、的聯(lián)絡(luò)和區(qū)別、周期和頻率的聯(lián)絡(luò)和區(qū)別；頻率的聯(lián)絡(luò)和區(qū)別； 2、對全振動概念的了解，、對全振動概念的了解，對振動的快慢和振動物體運(yùn)動的快慢的了解；對振動的快慢和振動物體運(yùn)動的快慢的了解； 3、相位的物理意義。相位的物理意義。 簡諧運(yùn)動簡諧運(yùn)動OA = OBOA = OB一、描畫簡諧運(yùn)動的物理量一、描畫簡諧運(yùn)動的物理量1 1、振幅、振幅A A1 1定義：振動物體分開平衡位置的最大間隔。定義：振動物體分開平衡位置的最大間隔。是標(biāo)量是標(biāo)量2 2物理意義：描畫振動強(qiáng)弱的物理量物理意義：描畫振動強(qiáng)弱的物理量振幅的兩倍振幅的兩倍2A2A表示振動物體運(yùn)動范圍表示振動物體運(yùn)動范圍O OA AB B問題：假設(shè)從振

3、子經(jīng)過問題：假設(shè)從振子經(jīng)過C C向右起，經(jīng)過怎向右起，經(jīng)過怎樣的運(yùn)動才叫完成一次全振動？樣的運(yùn)動才叫完成一次全振動？描畫振動快慢的物理量描畫振動快慢的物理量一次全振動：振動物體從某一初始形狀開場，一次全振動：振動物體從某一初始形狀開場，再次回到初始形狀即位移、速度均與初態(tài)完再次回到初始形狀即位移、速度均與初態(tài)完全一樣所閱歷的過程。全一樣所閱歷的過程。頻率頻率f f：單位時(shí)間內(nèi)完成全振動的次數(shù)：單位時(shí)間內(nèi)完成全振動的次數(shù)一、描畫簡諧運(yùn)動的物理量一、描畫簡諧運(yùn)動的物理量2 2、周期和頻率、周期和頻率周期周期T T：振子完成一次全振動所需求的時(shí)間：振子完成一次全振動所需求的時(shí)間O OA AB BC

4、CD DkmT2簡諧運(yùn)動的周期公式簡諧運(yùn)動的周期公式一、描畫簡諧運(yùn)動的物理量一、描畫簡諧運(yùn)動的物理量簡諧運(yùn)動的周期和頻率由振動系統(tǒng)本簡諧運(yùn)動的周期和頻率由振動系統(tǒng)本身的要素決議，與振幅無關(guān)身的要素決議，與振幅無關(guān)一、描畫簡諧運(yùn)動的物理量一、描畫簡諧運(yùn)動的物理量3 3、相位、相位 描畫周期性運(yùn)動的物體在各個(gè)時(shí)辰所處形描畫周期性運(yùn)動的物體在各個(gè)時(shí)辰所處形狀的物理量狀的物理量. .tAxsin 以以x x代表質(zhì)點(diǎn)對于平衡位置的位移，代表質(zhì)點(diǎn)對于平衡位置的位移，t t代代表時(shí)間，那么表時(shí)間，那么1 1、公式中的、公式中的A A 代表什么代表什么? ?2 2、叫做什么叫做什么? ?它和它和T T、f f

5、之間有什么關(guān)系之間有什么關(guān)系? ?3 3、公式中的相位用什么來表示、公式中的相位用什么來表示? ?4 4、什么叫簡諧振動的初相、什么叫簡諧振動的初相? ?)sin(tAx二、簡諧運(yùn)動的表達(dá)式二、簡諧運(yùn)動的表達(dá)式振幅振幅圓頻率圓頻率相位相位初相位初相位)2sin()2sin(ftAtTAxfT22 實(shí)踐上經(jīng)常用到的是兩個(gè)一樣頻率的簡實(shí)踐上經(jīng)常用到的是兩個(gè)一樣頻率的簡諧運(yùn)動的相位差，簡稱相差諧運(yùn)動的相位差，簡稱相差 2121tt同相：頻率一樣、初相一樣同相：頻率一樣、初相一樣( (即相差為即相差為0 0的兩個(gè)振子振動步伐完全一樣的兩個(gè)振子振動步伐完全一樣反相：頻率一樣、相差為反相：頻率一樣、相差為

6、的兩個(gè)振子的兩個(gè)振子振動步伐完全相反振動步伐完全相反二、簡諧運(yùn)動的表達(dá)式二、簡諧運(yùn)動的表達(dá)式2 2、甲和乙兩個(gè)簡諧運(yùn)動的相差為、甲和乙兩個(gè)簡諧運(yùn)動的相差為 ，意味著什么，意味著什么? ?2意味著乙總是比甲滯后意味著乙總是比甲滯后1/41/4個(gè)周期或個(gè)周期或1/41/4次全振動次全振動 1 1、一個(gè)物體運(yùn)動時(shí)其相位變化多少就意味著完成、一個(gè)物體運(yùn)動時(shí)其相位變化多少就意味著完成了一次全振動了一次全振動? ?相位每添加相位每添加22就意味著發(fā)生了一次全振動就意味著發(fā)生了一次全振動思索與討論思索與討論tAxsin課課 堂堂 小小 結(jié)結(jié)一、描畫簡諧運(yùn)動的物理量一、描畫簡諧運(yùn)動的物理量1 1、振幅、振幅A

7、 A：振動物體分開平衡位置的最大間隔：振動物體分開平衡位置的最大間隔2 2、周期、周期T T：完成一次全振動所需求的時(shí)間：完成一次全振動所需求的時(shí)間頻率頻率f f：單位時(shí)間內(nèi)完成全振動的次數(shù)：單位時(shí)間內(nèi)完成全振動的次數(shù)3 3、相位：周期性運(yùn)動的物體在各個(gè)時(shí)辰所處、相位：周期性運(yùn)動的物體在各個(gè)時(shí)辰所處的不同的形狀的不同的形狀二、簡諧運(yùn)動的表達(dá)式二、簡諧運(yùn)動的表達(dá)式1.1.右圖中是甲乙兩彈簧振子的振動圖象，兩振右圖中是甲乙兩彈簧振子的振動圖象，兩振動振幅之比為動振幅之比為_，頻率之比為，頻率之比為_， 甲和乙的相差為甲和乙的相差為_ _ 2課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí) 2. 2.某簡諧運(yùn)動的位移與時(shí)間關(guān)

8、系為：某簡諧運(yùn)動的位移與時(shí)間關(guān)系為：x=0.1sinx=0.1sin100t100tcm, cm, 由此可知該振動由此可知該振動的振幅是的振幅是_cm_cm，頻率是，頻率是 z z，零時(shí)，零時(shí)辰振動物體的速度與規(guī)定正方向辰振動物體的速度與規(guī)定正方向_填填“一樣或一樣或“相反相反).). 課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí)課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí)3 3、有一個(gè)在光滑程度面內(nèi)的彈簧振子，第一、有一個(gè)在光滑程度面內(nèi)的彈簧振子，第一次用力把彈簧緊縮次用力把彈簧緊縮x x后釋放，第二次把彈簧緊后釋放，第二次把彈簧緊縮縮2x2x后釋放，那么先后兩次振動的周期和振幅后釋放，那么先后兩次振動的周期和振幅之比分別為多少？之比分別為多少？4 4、彈簧振子以、彈簧振子以O(shè) O點(diǎn)為平衡位置，在點(diǎn)為平衡位置，在B B、C C兩點(diǎn)之兩點(diǎn)之間做簡諧振動，間做簡諧振動，B B、C C相距相距20cm20cm，某時(shí)辰振子處，某時(shí)辰振子處于于B B點(diǎn)，經(jīng)過點(diǎn)，經(jīng)過0.5s0.5s，振子初次到達(dá)，振子初次到達(dá)C C點(diǎn)，求：點(diǎn)，求：1 1振子的周期和頻率振子的周期和頻率2 2振子在振子在5s5s末的位移的