《简谐运动的描述》学案

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  • 更新时间: 2015/11/23 10:53:23
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资源简介:
约1740字。
  第十一章机械振动
  2. 简谐运动的描述
  【学习目标】
  1、知道振幅、周期和频率的概念,知道全振动的含义。
  2、了解初相和相位差的概念,理解相位的物理意义。
  3、了解简谐运动位移方程中各量的物理意义,能依据振动方程描绘振动图象。
  【重点难点】
  简谐运动的振幅、周期和频率的概念;相位的物理意义。相位的物理意义。
  【课前预习】
  知识点一、描述简谐运动的物理量
  1、振幅:振动物体离开平衡位置的最大距离,叫做振动的振幅.
  意义:表示物体振动强弱的物理量.
  用“A”表示,单位“米”(m),是标量。
  2、周期和频率.
  (1)全振动:振动物体从某一点出发经过一段时间又回到该位置,这时所有物理矢量的状态与出发时的状态完全相同,则说质点完成了一次全振动。
  不管以哪里作为开始研究的起点,振子完成一次全振动的时间总是相等的。
  (2)周期:做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间,叫做振动的周期.
  意义:描述振动物体振动快慢的物理量.
  单位:“秒”用“T”表示(s),是标量
  (3)频率:振动物体在单位时间内完成全振动的次数,叫做振动的频率.
  意义:描述振动物体振动快慢的物理量.单位:“赫兹”简称“赫”(HZ),是标量。
  (4)周期和频率的关系:周期和频率互为倒数关系。即:或
  3.相位
  相位是描述周期性运动的物体在各个不同时刻所处的不同状态
  如:两个用长度相同的悬线悬挂的小球,把它们拉起同样的角度同时释放,我们说它们的相位相同,如果两小球不同时释放,则后释放的小球相位落后于前一个的相位.
  知识点二、简谐运动的表达式
  1、简谐运动的表达式
  意义:描述简谐运动的位移和时间t之间的定量关系
  说明:(1)—表示振动质点相对于平衡位置的位移;
  (2)A—表示振动物体的振幅.
  (3)ω—叫振动物体的圆频率,它也是描述简谐运动快慢的物理量
  与周期、频率的关系:;因为| |≤1   所以| |≤A
  2、相位和相差
  (1)相位:简振运动表达式弦函数后面相当于角度的量叫相位,简称相。
  表达式中代表了做简谐运动的质点在t时刻处于一个运动周期中的某个状态,所以代表简振运动的相位
  (2)初相:t=0时的相位叫初相。表达式中:—振动物体的初相位
  (3)相位差:某一时刻的两个位相之差叫相位差。
  若频率不同:一般求t=0时的相位差。
  若频率相同:
  意义:描述一个振动比另一个振动步调差异的物理量。
  【预习检测】
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