人教版高中物理选修3-4精品课件 第十一章 2 简谐运动的描述.ppt

探究一探究二探究三当堂检测解析:(1)由题图知,A的振幅是0.5cm,周期是0.4s;B的振幅是0.2cm,周期是0.8s。探究一探究二探究三当堂检测归纳总结由简谐运动的图象获得的信息由简谐运动的图象可以知道振动的周期、振幅、简谐运动的表达式,可以求出不同时刻的位移、速度大小、方向的变化趋势。反之,由简谐运动的表达式也可作出振动图象。探究一探究二探究三当堂检测答案:见解析探究一探究二探究三当堂检测1.(考查对全振动的理解)如图所示,弹簧振子以O为平衡位置在B、C间振动,则()A.从B→O→C为一次全振动B.从O→B→O→C为一次全振动C.从C→O→B→O→C为一次全振动D.从D→C→O→B→O为一次全振动解析:从全振动中路程与振幅间的固定关系上解决本题。A项对应的路程是振幅的2倍,B项所述路程为振幅的3倍,C项所述路程为振幅的4倍,D项对应的路程大于3倍振幅而小于4倍振幅。答案:C探究一探究二探究三当堂检测2.(考查简谐运动的周期与频率)在1min内甲振动30次,乙振动75次,则()A.甲的周期为0.5s,乙的周期为1.25sB.甲的周期为0.8s,乙的周期为2sC.甲的频率为0.5Hz,乙的频率为1.25HzD.甲的频率为0.5Hz,乙的频率为0.8Hz答案:C探究一探究二探究三当堂检测3.(考查对振动图象的理解)一做简谐运动的物体的振动图象如图所示,下列说法正确的是()A.振动周期是2×10-2sB.第2个10-2s内物体的位移是-10cmC.物体的振动频率为25HzD.物体的振幅是10cm答案:BCD探究一探究二探究三当堂检测4.(考查简谐运动的表达式)一物体沿x轴做简谐运动,振幅为8cm,频率为0.5Hz,在t=0时位移是4cm,且向x轴负向运动,试写出用正弦函数表示的振动方程。解析:简谐运动的方程一般表示为x=Asin(ωt+φ)根据题意A=0.08m,ω=2πf=πrad/s,所以x=0.08sin(πt+φ)m,将t=0时,x=0.04m代入得0.04=0.08sinφ,*-*-课前篇自主预习课堂篇探究学习十年寒窗磨利剑，一朝折桂展宏图！2简谐运动的描述读一读·思一思辨一辨·议一议一、简谐运动的描述阅读教材第5、6页,掌握描述简谐运动的相关物理量。1.什么是振幅?答案:振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离。振幅的两倍表示的是振动的物体运动范围的大小。2.如何理解全振动的概念?答案:振子以相同的速度相继通过同一位置所经历的过程称为一次全振动。这一过程是一个完整的振动过程,振动质点在这一振动过程中通过的路程等于4倍的振幅。读一读·思一思辨一辨·议一议3.什么是周期和频率?答案:做简谐运动的物体完成一次全振动的时间,叫作振动的周期,单位时间内完成全振动的次数,叫作振动的频率。在国际单位制中,周期的单位是秒,频率的单位是赫兹。用T表示周期,用f表示频4.什么是相位?答案:在物理学中,我们用不同的相位来描述周期性运动在各个时刻所处的不同状态。读一读·思一思辨一辨·议一议二、简谐运动的表达式阅读教材第6页,学习简谐运动的表达式。1.正弦函数图象的表达式是什么?答案:根据数学知识可知,xOy坐标系中正弦函数图象的表达式为y=Asin(ωx+φ)。2.简谐运动中的位移(x)与时间(t)关系的表达式是什么?式中各物理量的意义分别是什么?答案:x=Asin(ωt+φ),其中x表示质点在t时刻相对于平衡位置的位移。A代表简谐运动的振幅,ω叫作简谐运动的“圆频率”,ωt+φ代表相位(φ是t=0时的相位,称作初相)。读一读·思一思辨一辨·议一议1.思考辨析。(1)周期与频率仅仅是简谐运动特有的概念。()解析:描述任何周期性过程都可以用这两个概念。答案:×(2)弹簧振子的运动范围与它的振幅是相同的。()解析:弹簧振子的运动范围是振幅的两倍。答案:×(3)如果两个振动存在相位差,则说明它们的振动步调是不一致的。()答案:√读一读·思一思辨一辨·议一议2.探究讨论。(1)同一面鼓,用较大的力敲鼓面和用较小的力敲鼓面,鼓面的振动有什么不同?听上去感觉有什么不同?根据这个问题思考振幅的物理意义是什么?答案:用较大的力敲,鼓面的振动幅度较大,听上去声音大;反之,用较小的力敲,鼓面的振动幅度较小,听上去声音小。振幅是描述振动强弱的物理量,振幅的大小对应着物体振动的强弱。(2)弹簧振子的振动周期可能由哪些因素决定?假如我们能看清楚振子的整个运动过程,那么从什么位置