22簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的描述課件高二上學(xué)期物理人教版選擇性3

2.2簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)：物體的位移與時(shí)間的關(guān)系遵從正弦函數(shù)的規(guī)律，即它的振動(dòng)圖像（x-t圖像）是一條正弦曲線(xiàn)。觀(guān)察：1.彈簧振子的運(yùn)動(dòng)有哪些特點(diǎn)？2.我們可以用哪些物理量來(lái)描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的這種獨(dú)特性？對(duì)稱(chēng)性周期性往復(fù)性位移、速度、最大位移、周期、頻率等等……一、振幅思考：要描述振動(dòng)的強(qiáng)弱，可以用哪個(gè)物理量？位移、速度行不行？最大位移行不行？最大距離行不行？振幅：1.定義：振動(dòng)物體離開(kāi)平衡位置的最大距離，叫作振動(dòng)的振幅。平衡位置：即靜止位置振幅振幅2.振幅是描述振動(dòng)強(qiáng)弱的物理量，國(guó)際單位是m。txox＝Asin（ωt＋φ）思考：從表達(dá)式中可以看出位移的變化范圍是多少？A-AA最大距離振幅振幅：1.定義：振動(dòng)物體離開(kāi)平衡位置的最大距離，叫作振動(dòng)的振幅。平衡位置：即靜止位置振幅振幅2.振幅是描述振動(dòng)強(qiáng)弱的物理量，國(guó)際單位是m。3.振幅是標(biāo)量，常用字母A表示，A＞0。思考：振幅與位移的區(qū)別與聯(lián)系？txo對(duì)于一個(gè)給定的振動(dòng)：1.位移是偏離平衡位置的距離，故時(shí)刻在變化；但振幅是不變的。2.位移是矢量，振幅是標(biāo)量，振幅等于最大位移的數(shù)值。二、周期和頻率思考：要描述振動(dòng)的快慢，可以用哪個(gè)物理量？速度行不行？最大速度行不行？注意區(qū)分：振動(dòng)快慢和振動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)快慢周期、頻率行不行？全振動(dòng)一次完整的振動(dòng)過(guò)程M′MOxP01.物體從M運(yùn)動(dòng)到M′算是一次全振動(dòng)嗎？2.物體從P0向左運(yùn)動(dòng)，再回到P0向右運(yùn)動(dòng)，

算是一次全振動(dòng)嗎？P0→O→M′→O→P0→M→P0小知識(shí)

在判斷物體是否完成一次全振動(dòng)時(shí)不僅要看是否回到了原位置，還要看物體的速度是否恢復(fù)到與起始時(shí)刻完全相同。M→P0→O→M′→O→P0→M周期和頻率：3.描述振動(dòng)快慢的物理量。1.周期T:完成一次全振動(dòng)所需的時(shí)間，單位：s。2.頻率f:單位時(shí)間內(nèi)完成的全振動(dòng)的次數(shù)，單位：Hz。4.周期和頻率的關(guān)系：

做一做：測(cè)量小球振動(dòng)的周期猜想：彈簧振子的周期和哪些因素有關(guān)？振幅？1.將振動(dòng)最低點(diǎn)或最高點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)是否合適？2.測(cè)量一次全振動(dòng)的時(shí)間，把它作為周期，誤差大嗎？如何減小誤差？

探究:彈簧振子的周期是否與振幅有關(guān)小知識(shí)所有振子的周期均與其振幅無(wú)關(guān)，由振動(dòng)系統(tǒng)本身的性質(zhì)決定，稱(chēng)為振子的固有周期或固有頻率。x＝Asin（ωt＋φ）中哪個(gè)量和T有關(guān)呢？思考

時(shí)間t每增加多少，sin（ωt＋φ）循環(huán)變化一次？數(shù)學(xué)推導(dǎo)經(jīng)過(guò)一個(gè)周期時(shí)間從t1增加到t2周期T=t2-t1

，sin（ωt＋φ）循環(huán)一次sin（ωt2＋φ）-sin（ωt1＋φ）=2π

圓頻率：ω是一個(gè)與周期成反比、與頻率成正比的量，叫作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的“圓頻率”；它也表示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的快慢。

三、相位觀(guān)察：兩個(gè)并列懸掛相同的彈簧振子的振動(dòng)乙x甲xtt相位：1.定義：物理學(xué)中把（ωt＋φ）叫作相位；相位代表了做簡(jiǎn)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)。2.初相：

φ

是t=0時(shí)的相位，稱(chēng)為初相位，或初相。3.相位差：如果兩個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的頻率相同，其初相分別是φ1和φ2，它們的相位差是Δφ

＝φ1

－φ24.如果兩個(gè)小球振動(dòng)的步調(diào)一致，則稱(chēng)為同相；

如果兩個(gè)小球振動(dòng)的步調(diào)完全