简谐运动周期、频率、振幅、相位.ppt

11.2《简谐运动的描述》 教学目标 知识与能力 1、知道振幅、周期和频率的概念，知道全振动的含义。2、了解初相和相位差的概念，理解相位的物理意义。3、了解简谐运动位移方程中各量的物理意义，能依据振动方程描绘振动图象。 教学重点:简谐运动的振幅、周期和频率的概念；相位的物理意义。 教学难点: 1、振幅和位移的联系和区别、周期和频率的联系和区别； 2、对全振动概念的理解，对振动的快慢和振动物体运动的快慢的理解； 3、相位的物理意义。 实际上经常用到的是两个相同频率的简谐运动的相位差，简称相差 简谐运动OA = OB 一、描述简谐运动的物理量 1、振幅A （1）定义：振动物体离开平衡位置的最大距离。 是标量 （2）物理意义：描述振动强弱的物理量 振幅的两倍（2A）表示振动物体运动范围 O A B 问题：若从振子经过C向右起，经过怎样的运动才叫完成一次全振动？ —描述振动快慢的物理量 一次全振动：振动物体从某一初始状态开始，再次回到初始状态（即位移、速度均与初态完全相同）所经历的过程。 频率f：单位时间内完成全振动的次数 一、描述简谐运动的物理量 2、周期和频率 周期T：振子完成一次全振动所需要的时间 O A B C D 简谐运动的周期公式 一、描述简谐运动的物理量 简谐运动的周期和频率由振动系统本身的因素决定，与振幅无关 一、描述简谐运动的物理量 3、相位 描述周期性运动的物体在各个时刻所处状态的物理量. 以x代表质点对于平衡位置的位移，t代表时间，则 1、公式中的A 代表什么? 2、ω叫做什么?它和T、f之间有什么关系? 3、公式中的相位用什么来表示? 4、什么叫简谐振动的初相? 二、简谐运动的表达式 振幅 圆频率 相位 初相位 同相：频率相同、初相相同(即相差为0）的两个振子振动步调完全相同 反相：频率相同、相差为π的两个振子振动步调完全相反 二、简谐运动的表达式 2、甲和乙两个简谐运动的相差为 ，意味着什么? 意味着乙总是比甲滞后1/4个周期或1/4次全振动 1、一个物体运动时其相位变化多少就意味着完成了一次全振动? 相位每增加2π就意味着发生了一次全振动 思考与讨论 课 堂 小 结 一、描述简谐运动的物理量 1、振幅A：振动物体离开平衡位置的最大距离 2、周期T：完成一次全振动所需要的时间 频率f：单位时间内完成全振动的次数 3、相位：周期性运动的物体在各个时刻所处的不同的状态 二、简谐运动的表达式 1.右图中是甲乙两弹簧振子的振动图象，两振动振幅之比为_______，频率之比为_______， 甲和乙的相差为_____ 2∶1 1∶1 课 堂 练 习 2.某简谐运动的位移与时间关系为：x=0.1sin（100πt＋π）cm, 由此可知该振动的振幅是______cm，频率是 Ｈz，零时刻振动物体的速度与规定正方向_____（填“相同”或“相反”). 0.1 50 相反 课 堂 练 习 T1:T2=1:1 课 堂 练 习 3、有一个在光滑水平面内的弹簧振子，第一次用力把弹簧压缩x后释放，第二次把弹簧压缩2x后释放，则先后两次振动的周期和振幅之比分别为多少？ A1:A2=1:2