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1、.第十一章第十一章 機(jī)械運(yùn)動機(jī)械運(yùn)動.彈彈簧簧振振子子的的再再研研究究彈簧振子的運(yùn)動特點(diǎn)：彈簧振子的運(yùn)動特點(diǎn)：“一個(gè)中心一個(gè)中心,兩個(gè)基本點(diǎn)兩個(gè)基本點(diǎn)”1、圍繞著、圍繞著“一個(gè)中心一個(gè)中心”位置位置2、偏離、偏離“平衡位置平衡位置”有最大位移有最大位移3、在兩點(diǎn)間、在兩點(diǎn)間“往復(fù)往復(fù)”運(yùn)動運(yùn)動對稱性對稱性O(shè)BB.彈彈簧簧振振子子的的再再研研究究2、偏離、偏離“平衡位置平衡位置”有最大位移有最大位移描述簡諧運(yùn)動的物理量描述簡諧運(yùn)動的物理量振幅振幅質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的最大距離叫質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的最大距離叫振幅振幅2m問題問題1、該彈簧振子的振幅多大、該彈簧振子的振幅多大問題問題2、該彈簧振子到達(dá)、該
2、彈簧振子到達(dá)A點(diǎn)時(shí)候點(diǎn)時(shí)候離離O點(diǎn)的距離點(diǎn)的距離.彈彈簧簧振振子子的的再再研研究究描述簡諧運(yùn)動的物理量描述簡諧運(yùn)動的物理量3、在兩點(diǎn)間、在兩點(diǎn)間“往復(fù)往復(fù)”運(yùn)動運(yùn)動周期（頻率）周期（頻率）振子進(jìn)行一次完整的振動（振子進(jìn)行一次完整的振動（全振動全振動）所）所經(jīng)歷的時(shí)間經(jīng)歷的時(shí)間問題問題1、ODBDO是一個(gè)周期嗎？是一個(gè)周期嗎？問題問題2、若從振子經(jīng)過、若從振子經(jīng)過C向右起，經(jīng)過怎樣向右起，經(jīng)過怎樣的運(yùn)動才叫完成一次全振動？的運(yùn)動才叫完成一次全振動？.A/ O AB.周期的可能影響因素彈彈簧簧振振子子的的再再研研究究.周期的可能影響因素彈彈簧簧振振子子的的再再研研究究如何測時(shí)間？如何測時(shí)間？在什么
3、位置測時(shí)間？在什么位置測時(shí)間？結(jié)論：結(jié)論：周期大小與周期大小與振幅無關(guān)！振幅無關(guān)！.3)3)、頻率、頻率f：單位時(shí)間內(nèi)完成的全振動：單位時(shí)間內(nèi)完成的全振動的次數(shù)，單位：的次數(shù)，單位：HzHz。.實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1：探究彈簧振子的探究彈簧振子的T與與A的關(guān)系的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2：探究彈簧振子的探究彈簧振子的T與與k的關(guān)系的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3：探究彈簧振子的探究彈簧振子的T與與m的關(guān)系的關(guān)系.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：.周期和頻率都反映振動快慢，那么它們與哪些周期和頻率都反映振動快慢，那么它們與哪些因素有關(guān)呢？因素有關(guān)呢？與振幅無關(guān)。與振幅無關(guān)。.周期和頻率都反映振動快慢，那么它們與哪周期和頻率都反映振動快慢，那么
4、它們與哪些因素有關(guān)呢？些因素有關(guān)呢？與振幅無關(guān)。與振幅無關(guān)。與彈簧有關(guān)，勁度系數(shù)越大，周期越小。與彈簧有關(guān)，勁度系數(shù)越大，周期越小。.周期和頻率都反映振動快慢，那么它們與哪周期和頻率都反映振動快慢，那么它們與哪些因素有關(guān)呢？些因素有關(guān)呢？與振子質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，周期越大。與振子質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，周期越大。.km2T.1 1、振幅是一個(gè)標(biāo)量，是指物體偏離平衡位、振幅是一個(gè)標(biāo)量，是指物體偏離平衡位置的最大距離。它沒有負(fù)值，也無方向，置的最大距離。它沒有負(fù)值，也無方向，所以振幅不同于最大位移。所以振幅不同于最大位移。2 2、在簡諧運(yùn)動中，振幅跟頻率或周期無關(guān)。、在簡諧運(yùn)動中，振幅跟頻率或周期無關(guān)
5、。在一個(gè)穩(wěn)定的振動中，物體的振幅是不變在一個(gè)穩(wěn)定的振動中，物體的振幅是不變的。的。3 3、振動物體在一個(gè)全振動過程中通過的路、振動物體在一個(gè)全振動過程中通過的路程等于程等于4 4個(gè)振幅，在半個(gè)周期內(nèi)通過的路個(gè)振幅，在半個(gè)周期內(nèi)通過的路程等于兩個(gè)振幅，但在四分之一周期內(nèi)通程等于兩個(gè)振幅，但在四分之一周期內(nèi)通過的路程不一定等于一個(gè)振幅，與振動的過的路程不一定等于一個(gè)振幅，與振動的起始時(shí)刻有關(guān)。起始時(shí)刻有關(guān)。幾點(diǎn)注意事項(xiàng)幾點(diǎn)注意事項(xiàng).4 4、振幅與振動的能量有關(guān)，振幅越、振幅與振動的能量有關(guān)，振幅越大，能量越大。大，能量越大。5 5、周期與頻率的關(guān)系：、周期與頻率的關(guān)系：T=1/fT=1/f6 6、
6、物體的振動周期與頻率，由振動、物體的振動周期與頻率，由振動系統(tǒng)系統(tǒng)本身的性質(zhì)本身的性質(zhì)決定，與振幅無關(guān)，決定，與振幅無關(guān)，所以其振動周期稱為所以其振動周期稱為固有周期固有周期。振動。振動頻率稱為頻率稱為固有頻率固有頻率。幾點(diǎn)注意事項(xiàng)幾點(diǎn)注意事項(xiàng).總結(jié)：總結(jié)：做簡諧運(yùn)動的物體，在通過對稱于做簡諧運(yùn)動的物體，在通過對稱于平衡位置的平衡位置的AB兩個(gè)位置時(shí)，相對應(yīng)的各個(gè)兩個(gè)位置時(shí)，相對應(yīng)的各個(gè)各個(gè)物理量具有怎樣的關(guān)系？各個(gè)物理量具有怎樣的關(guān)系？1、位移大小相等，方向相反、位移大小相等，方向相反2、速度大小相等，方向可能相同，也可、速度大小相等，方向可能相同，也可能相反能相反3、加速度大小相等，方向相
7、反、加速度大小相等，方向相反4、從平衡位置到達(dá)這兩個(gè)或從這兩個(gè)點(diǎn)、從平衡位置到達(dá)這兩個(gè)或從這兩個(gè)點(diǎn)直接到達(dá)平衡位置的時(shí)間相等直接到達(dá)平衡位置的時(shí)間相等（對稱關(guān)系）（對稱關(guān)系）.簡諧運(yùn)動圖像得到的信息簡諧運(yùn)動圖像得到的信息1、從圖像中可直接讀出在不同時(shí)刻的位移、從圖像中可直接讀出在不同時(shí)刻的位移值，從而知道位移值，從而知道位移X隨時(shí)間變化的情況隨時(shí)間變化的情況2、可以確定振幅、可以確定振幅3、可以確定振動的周期和頻率、可以確定振動的周期和頻率4、可以用作曲線上某點(diǎn)的切線的辦法確定、可以用作曲線上某點(diǎn)的切線的辦法確定各時(shí)刻的速度大小和方向各時(shí)刻的速度大小和方向5、由于簡諧運(yùn)動的加速度和位移大小成正
8、、由于簡諧運(yùn)動的加速度和位移大小成正比，方向相反，可以根據(jù)圖像上各時(shí)刻的比，方向相反，可以根據(jù)圖像上各時(shí)刻的位移變化情況確定質(zhì)點(diǎn)加速度的變化情況位移變化情況確定質(zhì)點(diǎn)加速度的變化情況.1.同時(shí)釋放，運(yùn)同時(shí)釋放，運(yùn)動步調(diào)一致。動步調(diào)一致。2.先后釋放，運(yùn)先后釋放，運(yùn)動步調(diào)不一致。動步調(diào)不一致。3.為了描述振動為了描述振動物體所處的狀態(tài)物體所處的狀態(tài)和比較兩振動物和比較兩振動物體的振動步調(diào)，體的振動步調(diào)，引入引入相位相位這個(gè)物這個(gè)物理量理量. 如果兩個(gè)擺球振動的步調(diào)一致，稱為同相；步調(diào)完全相反，則稱為反相。 相位表示物體振動步調(diào)的物理量，即用相位來描述簡諧振動在一個(gè)全振動中所處的階段。. 簡諧運(yùn)動的
9、簡諧運(yùn)動的位移位移- -時(shí)間關(guān)系時(shí)間關(guān)系 振動振動圖象：圖象：正弦曲線正弦曲線 振動振動方程：方程：思考題：思考題：1、振幅就是最大位移嗎？、振幅就是最大位移嗎？ 振幅是一個(gè)標(biāo)量，指物體偏離平衡位置的最大距離。它沒有負(fù)振幅是一個(gè)標(biāo)量，指物體偏離平衡位置的最大距離。它沒有負(fù)值，也無方向，所以振幅值，也無方向，所以振幅不同于最大位移不同于最大位移。2、頻率越大，振幅就越大嗎？、頻率越大，振幅就越大嗎？ 在簡諧運(yùn)動中，在簡諧運(yùn)動中，振幅跟頻率或周期無關(guān)振幅跟頻率或周期無關(guān)。在一個(gè)穩(wěn)定的振動中，。在一個(gè)穩(wěn)定的振動中，物體的振幅是不變的。物體的振幅是不變的。3、一次全振動通過的路程是幾個(gè)振幅？、一次全振
10、動通過的路程是幾個(gè)振幅？ 半個(gè)周期內(nèi)通過幾個(gè)振幅？半個(gè)周期內(nèi)通過幾個(gè)振幅？ 四分之一周期內(nèi)通過幾個(gè)振幅？四分之一周期內(nèi)通過幾個(gè)振幅？ 振動物體在一個(gè)全振動過程中通過的振動物體在一個(gè)全振動過程中通過的路程等于路程等于4 4個(gè)振幅個(gè)振幅，在半，在半個(gè)周期內(nèi)通過的路程等于兩個(gè)振幅，但在四分之一周期內(nèi)通個(gè)周期內(nèi)通過的路程等于兩個(gè)振幅，但在四分之一周期內(nèi)通過的路程不一定等于一個(gè)振幅，與振動的起始時(shí)刻有關(guān)。過的路程不一定等于一個(gè)振幅，與振動的起始時(shí)刻有關(guān)。1T1T通過路程通過路程S=4A,1/2TS=4A,1/2T路程路程S=2AS=2A二、簡諧運(yùn)動的表達(dá)式二、簡諧運(yùn)動的表達(dá)式)sin(tAx.)sin(
11、tAx二、簡諧運(yùn)動的表達(dá)式二、簡諧運(yùn)動的表達(dá)式振幅振幅圓頻率圓頻率相位相位初相位初相位)2sin()2sin(ftAtTAxfT22.1. A叫叫簡諧運(yùn)動簡諧運(yùn)動的的振幅振幅.表示表示簡諧運(yùn)動簡諧運(yùn)動的的強(qiáng)弱強(qiáng)弱.2. 叫叫圓頻率圓頻率.表示表示簡諧運(yùn)動的簡諧運(yùn)動的快慢快慢. 它與頻率的關(guān)系：它與頻率的關(guān)系： =2 f 3.“ t+ ” 叫叫簡諧運(yùn)動的簡諧運(yùn)動的相位相位.它是隨時(shí)它是隨時(shí)t t不斷變化的物理量不斷變化的物理量表示表示簡諧運(yùn)動簡諧運(yùn)動所所處的處的狀態(tài)狀態(tài). 叫叫初相初相,即即t=0時(shí)的相位時(shí)的相位.振動方程振動方程中各量含義：中各量含義：)sin(tAx.(1)同相：同相：相位差
12、為相位差為零。零。(2)反相：反相：相位差為相位差為 。4. ( 2- - 1)叫叫相位差相位差(兩個(gè)具有相同頻率的簡兩個(gè)具有相同頻率的簡諧運(yùn)動的諧運(yùn)動的初相之差初相之差).對頻率相同的兩個(gè)簡諧對頻率相同的兩個(gè)簡諧運(yùn)動有確定的相位差運(yùn)動有確定的相位差. .2 2、甲和乙兩個(gè)簡諧運(yùn)動的相差為、甲和乙兩個(gè)簡諧運(yùn)動的相差為 ，意味著什么，意味著什么? ?2意味著乙總是比甲滯后意味著乙總是比甲滯后1/41/4個(gè)周期或個(gè)周期或1/41/4次全振動次全振動 1 1、一個(gè)物體運(yùn)動時(shí)其相位變化多少就意味著完成、一個(gè)物體運(yùn)動時(shí)其相位變化多少就意味著完成了一次全振動了一次全振動? ?相位每增加相位每增加2 2就意味著發(fā)生了一次全振動就意味著發(fā)生了一次全振動思考與討論思考與討論.ss寫出振動方程寫出振動方程. .此課件下載可自行編輯修改，供參考！感謝您的支持，我們努力做得更好！
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