TOP48【优化指导】2016-2017学年高中物理 第11章 机械振动 2 简谐运动的描述课件 新人教版选修3-4.ppt文档免费在线阅读

物理量特征位移加速度速度三者第次同时与初始状态相同。

时间特征历时个周期。

路程特征振幅的倍。

探究探究二探究三简谐运动中振幅和几个物理量的关系振幅与位移的关系在同简谐运动中振幅是不变的，而位移却时刻变化。

振幅是标量，位移是矢量，其方向是由平衡位置指向振子所在位置。

振幅在数值上等于位移的最大值。

振幅与路程的关系振动物体在个周期内的路程定为四个振幅，在半个周期内的路程定为两个振幅。

探究探究二探究三振动物体在内的路程可能等于个振幅，可能大于个振幅，还可能小于个振幅。

只有当的初始时刻振动物体在平衡位置或最大位移处，内的路程才等于个振幅。

振幅与周期的关系在简谐运动中，个确定的振动系统的周期或频率是固定的，与振幅无关，振幅越大，振动过程中的最大速度越大，但周期为定值。

探究探究二探究三典例剖析例题个做简谐运动的质点，它的振幅是，频率是，该质点从平衡位置开始经过后，位移的大小和经过的路程为答案解析质点的振动周期𝑓，故时间，则简谐运动的表达式为𝑡。

将分别代入两个表达式中得。

探究探究二探究三答案，由，得𝑇。

则简谐运动的表达式为。

时刻中振动的质点从平衡位置沿正方向已振动了周期由得𝑇，在时间时两质点的位移分别是多少探究探究二探究三解析由题图知，的振幅是，周期是的振幅是，周期是。

由题图知，时刻中振动的质点从平衡位置开始沿负方向振动，式。

探究探究二探究三典例剖析例题，两个简谐运动的位移时间图象如图所示。

请根据图象写出的振幅是，周期是的振幅是，周期是。

这两个简谐运动的位移随时间变化的关系式。

是用函数表达式的形式反映质点的振动情况。

两者对同个简谐运动的描述应该是致的。

我们能够做到两个方面是根据振动方程作出振动图象，二是根据振动图象读出振幅周期初相，进而写出位移的函数表达关系探究探究二探究三探究探究二探究三名师精讲简谐运动两种描述方法的比较简谐运动图象即图象是表示质点振动情况的种手段，直观表示了质点的位移随时间变化的规律答案探究探究二探究三探究探究二探究三探究三简谐运动的图象与简谐运动的表达式问题导引如图为做简谐运动质点的振动图象通过图象可以得到哪些物理量能否用简谐运动表达式表示与的变化，的振动范围分别是，但振幅分别为，选项错误的周期均为𝜔，选项错误因为，故，选项正确，为定值，选项正确。

比较的运动振幅是矢量，的振幅是，的振幅是周期是标量，周期相等，都为振动的频率等于振动的频率的相位始终超前的相位解析振幅是标量为常数，选项正确，它们的振动步调不致，选项错误。

答案探究探究二探究三变式训练物体做简谐运动的振动方程是，物体做简谐运动的振动方程是，选项正确可化为，它们的相位差。

下列说法正确的是它们的振幅相同它们的周期相同它们的相位差恒定它们的振动步调致解析由两振动的表达式可知，它们的振幅分别为和，振幅不同，选项错误它们的周期。

当时，两质点振动步调致当时，两质点振动步调完全相反。

探究探究二探究三典例剖析例题有两个简谐运动，其表达式分别是相位每增加，意味着物体完成了次全振动。

式中表示时简谐运动质点所处的状态，称为初相位或初相。

相位差即时刻的相位之差。

两个具有相同的简谐运动，设其初相位分别为和，其相位差�或。

探究探究二探究三式中表示相位，描述做周期性运动的物体在各个不同时刻所处的不同状态，是描述不同振动的振动步调的物理量。

它是个随时间变化的量，相当于个角度名师精讲做简谐运动的物体位移随时间变化的表达式为。

式中表示振动质点相对平衡位置的位移表示振动的时间。

由于𝑇，所以表达式也可写成𝑇𝑡�对简谐运动表达式的理解问题导引做简谐运动物体的振动位移随时间按正弦函数规律变化，在数学课上我们学习过正弦函数，你知道各表示简谐运动的什么物理量吗探究探究二探究三名对简谐运动表达式的理解问题导引做简谐运动物体的振动位移随时间按正弦函数规律变化，在数学课上我们学习过正弦函数，你知道各表示简谐运动的什么物理量吗探究探究二探究三名师精讲做简谐运动的物体位移随时间变化的表达式为。

式中表示振动质点相对平衡位置的位移表示振动的时间。

由于𝑇，所以表达式也可写成𝑇𝑡𝜑或。

探究探究二探究三式中表示相位，描述做周期性运动的物体在各个不同时刻所处的不同状态，是描述不同振动的振动步调的物理量。

它是个随时间变化的量，相当于个角度，相位每增加，意味着物体完成了次全振动。

式中表示时简谐运动质点所处的状态，称为初相位或初相。

相位差即时刻的相位之差。

两个具有相同的简谐运动，设其初相位分别为和，其相位差。

当时，两质点振动步调致当时，两质点振动步调完全相反。

探究探究二探究三典例剖析例题有两个简谐运动，其表达式分别是，。

下列说法正确的是它们的振幅相同它们的周期相同它们的相位差恒定它们的振动步调致解析由两振动的表达式可知，它们的振幅分别为和，振幅不同，选项错误它们的周期，选项正确可化为，它们的相位差为常数，选项正确，它们的振动步调不致，选项错误。

答案探究探究二探究三变式训练物体做简谐运动的振动方程是，物体做简谐运动的振动方程是。

比较的运动振幅是矢量，的振幅是，的振幅是周期是标量，周期相等，都为振动的频率等于振动的频率的相位始终超前的相位解析振幅是标量，的振动范围分别是，但振幅分别为，选项错误的周期均为𝜔，选项错误因为，故，选项正确，为定值，选项正确。

答案探究探究二探究三探究探究二探究三探究三简谐运动的图象与简谐运动的表达式问题导引如图为做简谐运动质点的振动图象通过图象可以得到哪些物理量能否用简谐运动表达式表示与的变化关系探究探究二探究三探究探究二探究三名师精讲简谐运动两种描述方法的比较简谐运动图象即图象是表示质点振动情况的种手段，直观表示了质点的位移随时间变化的规律。

是用函数表达式的形式反映质点的振动情况。

两者对同个简谐运动的描述应该是致的。

我们能够做到两个方面是根据振动方程作出振动图象，二是根据振动图象读出振幅周期初相，进而写出位移的函数表达式。

探究探究二探究三典例剖析例题，两个简谐运动的位移时间图象如图所示。

请根据图象写出的振幅是，周期是的振幅是，周期是。

这两个简谐运动的位移随时间变化的关系式。

在时间时两质点的位移分别是多少探究探究二探究三解析由题图知，的振幅是，周期是的振幅是，周期是。

由题图知，时刻中振动的质点从平衡位置开始沿负方向振动由，得𝑇。

则简谐运动的表达式为。

时刻中振动的质点从平衡位置沿正方向已振动了周期由得𝑇，则简谐运动的表达式为𝑡。

将分别代入两个表达式中得。

探究探究二探究三答案，𝑡可化为，它们的相位差为常数，选项正确，它们的振动步调不致，选项错误。

答案探究探究二探究三变式训练物体做简谐运动的振动方程是，物体做简谐运动的振动方程是。

比较的运动振幅是矢量，的振幅是，的振幅是周期是标量，周期相等，都为振动的频率等于振动的频率的相位始终超前的相位解析振幅是标量，的振动范围分别是，但振幅分别为，选项错误的周期均为𝜔，选项错误因为，故，选项正确，为定值，选项正确。

答案探究探究二探究三探究探究二探究三探究三简谐运动的图象与简谐运动的表达式问题导引如图为做简谐运动质点的振动图象通过图象可以得到哪些物理量能否用简谐运动表达式表示与的变化关系探究探究二探究三探究探究二探究三名师精讲简谐运动两种描述方法的比较简谐运动图象即图象是表示质点振动情况的种手段，直观表示了质点的位移随时间变化的规律。

是用函数表达式的形式反映质点的振动情况。

两者对同个简谐运动的描述应该是致的。

我们能够做到两个方面是根据振动方程作出振动图象，二是根据振动图象读出振幅周期初相，进而写出位移的函数表达式。

探究探究二探究三典例剖析例题，两个简谐运动的位移时间图象如图所示。

请根据图象写出的振幅是，周期是的振幅是，周期是。

这两个简谐运动的位移随时间变化的关系式。

在时间时两质点的位移分别是多少探究探究二探究三解析由题图知，的振幅是，周期是的振幅是，周期是。

由题图知，时刻中振动的质点从平衡位置开始沿负方向振动由，得𝑇。

则简谐运动的表达式为。

时刻中振动的质点从平衡位置沿正方向已振动了周期由得𝑇，则简谐运动的表达式为𝑡。

将分别代入两个表达式中得。

探究探究二探究三答案探究探究二探究三变式训练导学号质点的振动方程为，画出该质点的振动图象。

解析由题意知，振幅，周期𝜔。

当时由此可作出图象如图所示。

答案见解析如图所示，弹簧振子以为平衡位置在间振动，则从为次全振动从为次全振动从为次全振动从为次全振动解析从全振动中路程与振幅间的固定关系上解决本题。

项对应的路程是振幅的倍，项所述路程为振幅的倍，项所述路程为振幅的倍，项对应的路程大于倍振幅而小于倍振幅。

答案在内甲振动次，乙振动次，则甲的周期为，乙的周期为甲的周期为，乙的周期为甲的频率为，乙的频率为甲的频率为，乙的频率为解析甲，甲𝑇甲乙，乙𝑇乙。

答案𝑇做简谐运动的物体的振动图象如图所示，下列说法正确的是振动周期是第个内物体的位移是物体的振动频率为物体的振幅是解析周期是完成次全振动所用的时间，所以周期是，故选项错误又，所以，则选项正确振动物体