第2节　简谐运动的描述 课件.ppt

【例3】如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动．取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是()A．t＝0.2s时，振子在O点右侧6cm处B．t＝0.6s和t＝1.4s时，振子的速度完全相同C．t＝0.8s时，振子的速度方向向左D．t＝0.4s到t＝0.8s的时间内，振子的位移和速度都逐渐减小√[解析]在0～0.4s内，振子做变减速运动，不是匀速运动，所以t＝0.2s时，振子不在O点右侧6cm处，故A错误；由题图乙知t＝0.6s和t＝1.4s时，振子的速度大小相等，方向相反，故B错误；t＝0.8s时，图像的斜率为负，说明振子的速度为负，即振子的速度方向向左，故C正确；t＝0.4s到t＝0.8s的时间内，振子的位移减小，正向平衡位置靠近，速度逐渐增大，故D错误．探究三简谐运动表达式的理解和应用【问题导引】简谐运动的相位差Δφ＝φ2－φ1的含义是什么？1．简谐运动的表达式：x＝Asin(ωt＋φ)式中x表示振动质点相对于平衡位置的位移；t表示振动的时间；A表示振动质点偏离平衡位置的最大距离，即振幅．【例4】一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y＝0.1sin(2.5πt)，位移y的单位为m，时间t的单位为s，则()A．弹簧振子的振幅为0.2mB．弹簧振子的周期为1.25sC．在t＝0.2s时，振子的运动速度为零D．在任意0.2s时间内，振子的位移均为0.1m√[针对训练2]如图所示的是扬声器纸盆中心做简谐运动的振动图像，下列判断正确的是()A．t＝2×10－3s时刻纸盆中心的速度最大B．t＝3×10－3s时刻纸盆中心的加速度最大C．在0～1×10－3s之间纸盆中心的速度方向与加速度方向相同D．纸盆中心做简谐运动的方程为x＝1.5×10－4·cos50πt(m)√请做：分层演练素养达标word部分：点击进入链接本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放第二章机械振动*返回导航下一页上一页物理第二章机械振动第2节简谐运动的描述[学习目标]1．知道什么是简谐运动的振幅、周期和频率，知道全振动的含义．(重点)2．理解周期和频率的关系，知道周期和频率与振幅无关．3．了解相位和相位差，知道简谐运动表达式的含义．(重点、难点)01必备知识素养奠基02关键能力素养形成03分层演练素养达标知识点1振幅1．简谐运动的表达式简谐运动的表达式为x＝____________．Asin(ωt＋φ)2．振幅(1)定义：振动物体离开平衡位置的____________，用A表示．(2)单位：m.(3)物理意义：表示_________________的物理量，是标量．[判一判]1．(1)振幅就是指振子的位移．()(2)振幅就是指振子的路程．()最大距离振动幅度大小××知识点2周期和频率1．全振动(1)振子以相同的速度相继通过____________所经历的过程，即一个完整的振动过程．(2)不管以哪里作为开始研究的起点，弹簧振子完成一次全振动的时间总是______的．同一位置相等时间次数振动快慢越大√√×[想一想]1．物体两次通过平衡位置的时间为一个周期吗？提示：不一定．振动物体完成一次全振动所经历的时间是一个周期，也可说成振动物体连续两次沿同一方向通过平衡位置的时间是一个周期，因此，物体两次通过平衡位置的时间不一定是一个周期．知识点3相位1．物理意义：用来描述周期性运动在各个时刻所处的____________．其单位是______(或度)．2．简谐运动的一般表达式为x＝Asin(ωt＋φ)，__________代表简谐运动的相位，φ表示t＝0时的相位，叫作______．3．相位差：对两个简谐运动x1＝A1sin(ωt＋φ1)和x2＝A2sin(ωt＋φ2)，Δφ＝φ2－φ1，即是两振动的________．不同状态弧度(ωt＋φ)初相相位差[判一判]3．(1)两个振动物体相位相同，则其振动步调相反．()(2)两个振动物体相位时刻相同，则其振动步调一致．()×√[想一想]2．简谐运动的函数表达式的一般形式为x＝Asin(ωt＋φ)，简谐运动的函数表达式能否用余弦函数表示？提示：简谐运动的位移和时间的关系既可以用正弦函数表示，也可以用余弦函数表示，只是对应的初相位不同．1．(周期)弹簧振子做简谐振动，若从平衡位置O开始计时，如图，经过0.2s(0.2s小于振子的四分之一