简谐运动图像和公式ppt课件

1.3、 简谐运动的图像和公式
学习目标
1、理解简谐运动的图象的确切物理意义， 能运用简谐运动的图象解决问题。 2、理解简谐运动的公式及公式中各量的物 理意义。 3、理解简谐运动的相位与相位差概念，知 道同相与反相。
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一、简谐运动的图像
1、物理意义：表示振动物体的位移随时间变化的规律
描述振子在各个时刻的位移
作t=0），当振动至
t 3
2
L g
时，摆球具有负向最大速度，
则单摆的振动图象是图中的（ ）
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6.如图所示，一块涂有碳黑的玻璃板，质量为2kg，在拉力F 的作用下由静止开始竖直向上作匀变速运动，一个装有指针的 振动频率为5Hz的电动音叉在玻璃板上画出如图所示的曲线， 量得OA=1cm，OB=4cm，OC=9cm，则外力F的大小为 N.
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作业
• 课本P11练习与评价 • 导学与评价
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2、绘图方法： 扫描法
3、图像形状： 正弦（或）余弦曲线
4、图像信息：
（1）．振幅A： （2）．周期T：
（3）．任一时刻t的位移x：
（4）．任一时刻t的加速度a情况（方向、大小变化）：
（5）．任一时刻t的速度情况（大小变化、方向）：
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思考
简谐运动的图象就是物 体的运动轨迹吗？
3
4
2． 甲、乙两个单摆的振动图线如图所示。根据振动图线可以断 定（ ）
5、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．
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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,……)
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课堂练习 1.右图中是甲乙两弹簧振子的振动图象，两振
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二、简谐运动的表达式
x Asin(t )
振动方程中各变量的含义：
1、 A 代表物体振动的振幅.
2、 叫做圆（角）频率，表示简谐运动的快慢。 =2f= 2/T
x Asin(2 t ) Asin(2ft )
T
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、 叫初相位，简称初相，即t=0时的相位.
动振幅之比为_2__∶__1__，频率之比为__1_∶___1_，
甲和乙的相差为_____
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2、一水平弹簧振子的小球的质量m=0.0Βιβλιοθήκη Baidukg，弹簧的劲度
系数50N/m，振子的振动图线如图7所示。在t=1.25s时小球
的加速度的大小为
，方向
；在t=2.75s时小球的
加速度大小为
，速度的方向为
。
图7
图6
6
4.如图所示是某质点做简谐运动的振动图象，下列说法正确的 是( )
A．0.2s末0.6s B．从0.6s到1s的时间内，速度方向和加速度方向都一致 C．从0.8s到1s的时间内，速度变大，而加速度变小 D．0.2s末、0.6s末、及1s质点的加速度都相同
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5：摆长为L的单摆做简谐振动，若从某时刻开始计时，（取
A．甲、乙两单摆摆长之比是4∶9 B．甲、乙两单摆振动的频率之比是2∶3 C．甲摆的振动能量大于乙摆的振动能量 D．乙摆的振动能量大于甲摆的振动能量
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3、如图6所示为甲、乙两单摆做简谐运动的图线，若g=9.8 m/s2，甲的摆长L1为_______；甲、乙两摆摆长之比为 L1∶L2为_______；甲、乙两摆_______摆角较大。