簡諧運動的圖像

1、第三節(jié) 簡諧運動的圖像和公式,一、演示實驗：畫出簡諧運動的圖像,演示簡諧運動圖像的裝置,單擺的運動圖像,1.進行實驗，列表格，記錄實驗數(shù)據(jù),2.建立坐標(biāo)系、描點作圖,結(jié)論：簡諧運動的位移-時間圖像是正弦或余弦曲線,x/m,t/s,1、物理意義：描述振動物體相對于平衡位置的位移隨時間變化的規(guī)律,2、特點：簡諧運動的圖像是一條正弦（或余弦）曲線,二、簡諧運動的圖像,注意：簡諧運動的位移時間圖像反映的是質(zhì)點的位移隨時間的變化規(guī)律，不表示質(zhì)點的運動軌跡,振動圖象是不是質(zhì)點的運動軌跡？,思考1,一個周期后的振動圖象是怎樣的?,已經(jīng)形成的振動圖像形狀不變，只是隨時間的增加延展,思考2,3、圖象包含信息,讀

2、：A、T、各時刻位移x,判：,各時刻F、a、速度v的方向,某段時間內(nèi)x、F、a、v、Ek、Ep的變化情況,求：某段時間內(nèi)振子的路程,例1、如圖所示，是某簡諧振動圖象，試由圖象判斷下列說法哪些正確：( ) A、振幅是5m B、頻率是0.8s C、0.4s末擺球速度為負，振動加速度為零 D、0.6s末擺球的加速度為正，速度為零 E、0.9s末擺球的加速度為正，速度為正 F、在t0.3 s與t0.9 s兩個時刻，彈簧振子振動情況相同 G、0.3S0.9S為一次全振動 H、在t0.1 s與t0.3 s兩個時刻，彈簧振子在同一位置,CDG,三、振動曲線的應(yīng)用,說明：一切復(fù)雜的振動都不是簡諧振動，但它們都

3、可以看作是若干個振幅和頻率不同的簡諧振動的合成。因而它們的振動曲線是正弦或余弦曲線的合成。,（1）心電圖儀,（2）地震儀,四、簡諧運動的表達式,物體做簡諧運動的角（圓）頻率；,A物體做簡諧運動的振幅；,t+ 叫簡諧運動的相位.表示簡諧運動所處的狀態(tài) 叫初相,即t=0時的相位.,教材P12 發(fā)展空間,五、簡諧運動的相位、相位差,在簡諧運動方程 中 t+ 叫做相位 ，叫做初相。,反相：兩振動步調(diào)相反； （相位差為1800的奇數(shù)倍）,同相：兩振動步調(diào)相同。 （相位差為1800的偶數(shù)倍）,兩振動起始位置不同、起始振動方向不同，則兩振動的相位不同。,兩振動的相位之差稱為相位差。,例2、某簡諧運動的振幅為

4、8cm，f=0.5Hz零時刻的位移為4cm，且振子沿x軸負方向運動。 (1)寫出相應(yīng)的振動方程； (2)作出振動圖像。,A、質(zhì)點在10s內(nèi)走過的路程為40m位移為0 B、t=0.7s時，質(zhì)點的位移為正，且正在向平衡位置運動 C、t=1.2s時，質(zhì)點的速度方向與加速度方向都和x軸正向相反 D、t=1.2s到t=1.5s質(zhì)點的動能在增大，彈簧彈力對質(zhì)點做功,例3、下圖為某簡諧運動圖像，則下列說法正確的是,例4,六、簡諧運動的固有周期和固有頻率,周期由彈簧振子的固有屬性決定因此叫固有周期。,彈簧振子的運動圖像,在如圖甲所示的裝置中，可視為質(zhì)點的小滑塊沿固定的滑半球形容器內(nèi)壁，在豎直平面的AB之間做簡諧振動，壓力傳感器測得滑塊對器壁的壓力大小F隨時間t變化的曲線如圖乙所示，圖中t0時，小滑塊從A點開始運動根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中所給出的信息，下列判斷正確的是(g取10 m/s2) (),A半球形容器的半徑是0.4 m B小滑