教科版物理选修3-4简谐运动图象和公式Flash演示.ppt

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第一章机械振动1.31.3简谐运动的图象和公式简谐运动的图象和公式11、如何反映简谐运动的强弱和振动快慢？

、如何反映简谐运动的强弱和振动快慢？

22、单摆的周期与哪些因素有关？

、单摆的周期与哪些因素有关？

振幅（振幅（A）周期和频率周期和频率与单摆的质量和振幅无关，与摆长有关温故知新温故知新简谐运动的描述想一想还可怎么描述简谐运动？

想一想还可怎么描述简谐运动？

（1）由实验可了解到情况：

）由实验可了解到情况：

1.x-t图线是位移随时间变化的图象，不是图线是位移随时间变化的图象，不是轨迹轨迹。

2.正、余弦曲线决定于正、余弦曲线决定于t0时刻的选择。

时刻的选择。

一、简谐运动的图像一、简谐运动的图像

（2）简谐运动图象描述的振动物理量）简谐运动图象描述的振动物理量1、直接描述量：

、直接描述量：

振幅振幅A；周期周期T；任意时刻的位移任意时刻的位移x一、简谐运动的图像一、简谐运动的图像4任任一一时时刻刻t的的加加速速度度a：

总总是是指指向向平平衡衡位位置置5任任一一时时刻刻t的的振振动动方方向向：

图图像像斜斜率率为为正正时时速度为正，斜率为负时速度为负速度为正，斜率为负时速度为负然后顺横坐标然后顺横坐标t时间轴正方向沿图线走去，时间轴正方向沿图线走去，“上上坡坡路路线线”的的时时间间内内，各各时时刻刻物物体体都都向向上上振振动，动，“下下坡坡路路段段”的的时时间间内内，各各时时刻刻物物体体都都向向下下振振动动2、间接描述量间接描述量频率频率f=1/Tx-t图线上任一点的切线的斜率等于图线上任一点的切线的斜率等于v。

一、简谐运动的图像一、简谐运动的图像振动图象的实际运用心电图仪心电图仪振动曲线的应用振动曲线的应用说明：

一切复杂的振动都不是简谐振动，但它们都可说明：

一切复杂的振动都不是简谐振动，但它们都可以看作是若干个振幅和频率不同的简谐振动的合成。

以看作是若干个振幅和频率不同的简谐振动的合成。

因而它们的振动曲线是正弦或余弦曲线的合成。

因而它们的振动曲线是正弦或余弦曲线的合成。

（11）心电图仪）心电图仪（22）地震仪）地震仪例：

如图所示，是某简谐振动图象，试由图象判断下例：

如图所示，是某简谐振动图象，试由图象判断下列说法哪些正确：

列说法哪些正确：

（）（）AA、振幅是、振幅是6cmB6cmB、周期是、周期是8s8sCC、4s4s末摆球速度为负，振动加速度为零末摆球速度为负，振动加速度为零DD、第、第6s6s末摆球的加速度为正，速度为零末摆球的加速度为正，速度为零EE、第、第9s9s末摆球的加速度为正，速度为正末摆球的加速度为正，速度为正FF、4s4s末振子速度为负末振子速度为负,加速度为零加速度为零GG、第、第14s14s末振子的加速度为正，速度最大末振子的加速度为正，速度最大BCDF某弹簧振子的振动图象如图所示，根据图象判断。

下列说某弹簧振子的振动图象如图所示，根据图象判断。

下列说法正确的是（法正确的是（）oA、第、第1s内振子相对于平衡位置的位移与速度方向相反内振子相对于平衡位置的位移与速度方向相反oB、第、第2s末振子相对于平衡位置的位移为末振子相对于平衡位置的位移为-20cmoC、第、第2s末和第末和第3s末振子相对于平衡位置的位移均相末振子相对于平衡位置的位移均相同，但瞬时速度方向相反同，但瞬时速度方向相反oD、第、第1s内和第内和第2s内振子相对于平衡位置的位移方向内振子相对于平衡位置的位移方向相同，瞬时速度方向相反。

相同，瞬时速度方向相反。

20-20t/sx/cm0123456D巩固练习二、简谐运动的表达式二、简谐运动的表达式振幅振幅圆频率圆频率相位相位初相位初相位四、简谐运动的相位、相位差相位相位初相位初相位观察思考观察思考振动同向：

振动同向：

振动反向：

振动反向：

相位差相位差11、右图中是甲乙两弹簧振子的振动图象，两、右图中是甲乙两弹簧振子的振动图象，两振动振幅之比为（振动振幅之比为（），），频率之比为（频率之比为（），甲和乙的相差为甲和乙的相差为（）（）21211111课课堂堂练练习习练习：

练习：

已知：

已知：

A=3cmA=3cm，T=8sT=8s，规定向右方向为正，规定向右方向为正方向，从平衡位置方向，从平衡位置OO（向（向BB）开始计时，）开始计时，试：

大致画出它的振动图像？

试：

大致画出它的振动图像？

从从平衡位置平衡位置O（向（向B）开始计时）开始计时从从B开始计时开始计时44、特征值法、特征值法:

振幅振幅;周期周期、频率频率;相位相位.强弱强弱；快慢快慢;步调步调.11、定义法、定义法:

位移随时间按位移随时间按正弦规律正弦规律变化变化.22、图象法、图象法:

是是正弦曲线正弦曲线.33、公式法：

、公式法：

三、简谐运动的描述三、简谐运动的描述小结：

小结：

1、AA代表代表物体振动的振幅物体振动的振幅.22、叫做圆频率，表示叫做圆频率，表示简谐运动的快简谐运动的快慢慢。

它与频率之间的关系为：

。

它与频率之间的关系为：

=2=2ff33、“t+t+”这个量就是简谐运动的这个量就是简谐运动的相相位位，它是随时间，它是随时间tt不断变化的物理量，不断变化的物理量，表示振动所处的状态表示振动所处的状态.叫叫初相位初相位，简，简称初相，即称初相，即t=0时的相位。

时的相位。

简谐运动的表达式简谐运动的表达式振动方程中各变量的含义：

振动方程中各变量的含义：