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第十一章 机械振动
第二节 简谐运动的描述;一、描述简谐运动的物理量;1、振幅A:;振幅和位移的区别?;(1)振幅等于最大位移的数值.
(2)对于一个给定的振动,振子的位移是时刻变化的,但振幅是不变的.
(3)位移是矢量,振幅是标量.;振子的运动过程就是
这一次全振动的不断重复.;;;(1)周期T:做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间. 单位:s.
(2)频率 f:做简谐运动的物体单位时间内完成全振动的次数. 单位:Hz.
(3) 关系:T=1 / f.;猜想:弹簧振子的振动周期可能由哪些因素决定?;(1)实验过程中,我们应该选择哪个位置开始计时?
(2)一次全振动的时间非常短,我们应该怎样测量弹簧振子的周期?;实验1:探究弹簧振子的T与k的关系.
实验2:探究弹簧振子的T与m的关系.
实验3:探究弹簧振子的T与A的关系.;; 简谐运动的位移-时间关系
振动图象:正弦曲线
振动方程:;1、 A叫简谐运动的振幅:表示简谐运动的强弱.
2、 ? 叫圆频率:表示简谐运动的快慢. 它与频率的关系:? =2?f
3、“ ?t+?” 叫简谐运动的相位:表示简谐运动所处的状态.
? 叫初相,即t=0时的相位.;(1)同相:相位差为零,一般地为??=2n? (n=0,1,2,……)
(2)反相:相位差为? ,一般地为?=(2n+1)? (n=0,1,2,……);一、描述简谐运动的物理量——振幅、周期、频率和相位
振幅:描述振动强弱;
周期和频率:描述振动快慢;
相位:描述振动步调.
二、简谐运动的表达式:; 一个质点作简谐运动的振动图像如图.从图中可以看出,该质点的振幅A= __ m,周期T=__ s,频率f= __ Hz,从t=0开始在△t=0.5s内质点的位移 __ ,路程= ___ .
;; 一个质点在平衡位置0点附近做简谐运动,若从0点开始计时,经过3s质点第一次经过M点;若再继续运动,又经过2s它第二次经过M点;则质点第三次经过M点所需要的时间是:
A、8s B、4s
C、14s D、(10/3)s
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