第三节 简谐运动的图像和表达式.ppt

高二物理 选修3-4 第十一章《机械振动》 高二物理 选修3-4 第十一章《机械振动》 高二物理 选修3-4 第十一章《机械振动》 高二物理 选修3-4 第十一章《机械振动》 高二物理 选修3-4 第十一章《机械振动》 高二物理 选修3-4 第十一章《机械振动》 高二物理 选修3-4 第十一章《机械振动》 高二物理 选修3-4 第十一章《机械振动》 高二物理 选修3-4 第十一章《机械振动》 高二物理 选修3-4 第十一章《机械振动》 高二物理 选修3-4 第十一章《机械振动》 高二物理 3-4 《机械振动》 第三节 简谐运动的图象和表达式 高二物理 选修3-4 第十一章《机械振动》 获得振动图象的方法 对振动图象的认识 振动图象的应用 一、振动图象： 记录在不同时刻振子偏离平衡位置的位移情况（能够反映振子的位置但并不是振子的真实位置，即振动图线不是振子运动的轨迹） 频闪照相的实验方法 借助记录装置的实验方法 二、获得振动图象（位移—时间图像）的方法： 情景 图象 1、频闪照相的实验方法 用频闪照相（重叠照片）研究弹簧振子位移随时间变化的规律 1、频闪照相的实验方法 利用频闪照相的方法描绘振动图象，可以描述：一质点不同时刻的振动情况； 第一章 简谐运动 时间t 0 t0 2t0 3t0 4t0 5t0 6t0 位移x/mm -20.0 -17.2 -10.0 0.0 10.0 17.3 20.0 2、借助记录装置的实验方法 （1）让砂摆摆动，木板不动，观察振子的运动轨迹和沙子的痕迹它们是否相同？沙子的痕迹能否反映振子不同时刻的位置？ （2）让砂摆摆动，同时让木板匀速运动，观察振子的运动轨迹和沙子的痕迹它们是否相同？沙子的痕迹能否反映振子不同时刻的位置？沙子的痕迹是怎样的曲线？我们能否画出类似的曲线来表示振子在不同时刻的位移情况？ 注意：演示时要避免单摆做圆锥摆 砂摆实验 ?为什么实验中纸带运动的距离可以代表时间？ ?时间轴的理解 纸带运动的距离与时间成正比 在振子上安装一只记录笔，下面放一条白纸带，当振子振动时，沿垂直于振动方向匀速拉动纸带，笔在纸带上画出一条振动曲线。 在振动物体上固定记录笔的方法 在振动物体上固定记录笔的方法 树立图象和情景之间 的对应关系 记录振动的方法在实际生活中的应用 心电图仪 地震仪 振动图像在实际中的应用 三、对振动图象的认识 1、物理意义： ?表示振动物体在不同时刻相对于平衡位置的位移，以及位移随时间变化的规律． ?注意振动图象不是质点的运动轨迹． 2、特点： 只有简谐运动的图象才是正弦(或余弦)曲线。 四、振动图像的应用 ①简谐运动的位移随时间按正弦或余弦规律变化。 ②可直观地读取振幅A、周期T及各位移、时刻的对应值。 表象 四、振动图像的应用 ①判定某时刻回复力、加速度方向。 ②图线上某时刻对应的斜率反映速度，斜率正、负反映速度方向。斜率大时速度大，斜率为正值时速度为正，斜率为负值时速度为负。 ③判断某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况。 隐性 简谐运动的定义（运动学定义）： 质点的位移随时间按正弦规律变化的振动，叫做简谐运动 五、简谐运动的表达式 1、简谐运动的振动方程： 2、频率： 3、相位的定义：我们把振动方程中正弦（或余弦）函数符号后面相当于角度的量 ，叫做振动的相位，相位也叫位 相、周相，或简称为相． 五、简谐运动的表达式 【注意】 同一个振动用不同函数表示时相位不同． （1）相位 是随时间变化的一个变量 （2）t＝0时的相位 叫做初相位，简称初相． （3）相位每增加 ，就意味着完成了一次全振动． The end Thank you 高二物理 选修3-4 第十一章《机械振动》 * * 高二物理 选修3-4 第十一章《机械振动》 高二物理 选修3-4 第十一章《机械振动》 高二物理 选修3-4 第十一章《机械振动》 高二物理 选修3-4 第十一章《机械振动》 高二物理 选修3-4 第十一章《机械振动》 高二物理 选修3-4 第十一章《机械振动》 高二物理 选修3-4 第十一章《机械振动》 高二物理 选修3-4 第十一章《机械振动》 高二物理 选修3-4 第十一章《机械振动》 高二物理 选修3-4 第十一章《机械振动》 高二物理 选修3-4 第十一章《机械振动》 * *