【物理】簡諧運(yùn)動(dòng)的描述 2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊

§2.2簡諧運(yùn)動(dòng)的描述人教版高中物理選擇性必修第一冊從

開始……勻速/勻變速直線運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng)位移、速度、加速度周期、頻率、線速度、角速度用文字、圖象等方式詳細(xì)地描繪或表達(dá)事物tx彈簧振子的位移-時(shí)間圖象運(yùn)動(dòng)傳感器T/2T2T3T/2txO振動(dòng)有強(qiáng)弱之分物理與數(shù)學(xué)幾乎所有的物理問題都可以用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行描述建立數(shù)學(xué)模型，可以更概括、更簡潔、更普遍地描述不同事物的共同特性及內(nèi)在規(guī)律性，也便于進(jìn)行定量計(jì)算。正弦函數(shù)振幅T/2T2T3T/2txOA物體離開平衡位置的最大距離一、描述簡諧運(yùn)動(dòng)的物理量1.振幅(1)定義：

振動(dòng)物體離開平衡位置的最大距離(2)物理意義：表示振動(dòng)的強(qiáng)弱(3)單位：米(標(biāo)量)強(qiáng)弱(4)振幅和位移的區(qū)別對于一個(gè)給定的振動(dòng)：①振子的位移大小等于其偏離平衡位置的距離，時(shí)刻在變化；但振幅是不變的。②位移是矢量，振幅是標(biāo)量，它等于最大位移的數(shù)值。運(yùn)動(dòng)后振動(dòng)有快慢之分0.6s0.6s0.4s0.4s0.4s運(yùn)動(dòng)前心臟的振動(dòng)圖象OAB周期性往復(fù)性對稱性全振動(dòng):振動(dòng)物體從某一初始狀態(tài)開始，再次回到初始狀態(tài)所經(jīng)歷的過程。xPM’M全振動(dòng)振子連續(xù)兩次以相同狀態(tài)通過同一點(diǎn)（即位移、速度均與初態(tài)完全相同）二、描述簡諧運(yùn)動(dòng)的物理量(1)定義：做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體完成一次全振動(dòng)所需的時(shí)間叫作周期；周期的倒數(shù)叫作振動(dòng)的頻率。(2)意義：表示振動(dòng)快慢的物理量?？炻?.周期與頻率(3)單位：秒(周期)和赫茲(頻率)

1.猜想……彈簧振子的振動(dòng)周期與振幅無關(guān)實(shí)驗(yàn)探究：彈簧振子振動(dòng)周期的影響因素?累積法

3.實(shí)驗(yàn)器材

4.實(shí)驗(yàn)操作質(zhì)量越大，勁度系數(shù)越小，周期越大

2.實(shí)驗(yàn)原理控制變量法彈簧、鉤碼、標(biāo)簽、秒表

5.數(shù)據(jù)記錄及分析得出結(jié)論：尋找音樂中的“物理和諧”大三和弦小三和弦固有周期固有頻率圖象中物體的振動(dòng)周期?于是有：由此解出：

周期性如何體現(xiàn)?簡諧運(yùn)動(dòng)與圓參考圓半徑=振幅O平衡位置勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期簡諧運(yùn)動(dòng)的周期=圓的秘密O請嘗試證明做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球在屏幕上的投影是簡諧運(yùn)動(dòng)Ax

OP月亮的不同狀態(tài)人有悲歡離合月有陰晴圓缺朔月上弦月下弦月滿月望月月相初相：φ（t=0時(shí)的相位）（ωt＋φ）代表了做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體此時(shí)正處于一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期中的哪個(gè)狀態(tài)。物理學(xué)中把（ωt＋φ）叫作相位。三、描述簡諧運(yùn)動(dòng)的物理量所處狀態(tài)3.相位單位：弧度同相反相兩個(gè)振子總是同時(shí)達(dá)到平衡位置和位移最大處兩個(gè)振子運(yùn)動(dòng)步調(diào)正好相反相位差相同頻率相位差相同頻率xtOxtO圓中的相位OtxOT/4

圖象分析描繪敘述物理語言圖象語言數(shù)學(xué)語言振幅A周期T頻率f相位（ωt＋φ）投影證明人們習(xí)慣于按照物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的形態(tài)，把物理學(xué)分為力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)等子學(xué)科，其實(shí)振動(dòng)和波是橫跨所有這些學(xué)科的。只要對機(jī)械振動(dòng)研究