高中物理 第十一章 机械振动 第2节 简谐运动的描述教学案 新人教版选修3-4-新人教版高二选修3-4物理教学案VIP专享

第 2 节简谐运动的描述 一、描述简谐运动的物理量1．振幅(1)定义：振动物体离开平衡位置的最大距离，用 A 表示。(2)物理意义：表示振动的强弱，是标量。2．全振动图 1121类似于 O→B→O→C→O 的一个完整振动过程。3．周期(T)和频率(f)周期频率定义做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间，叫做振动的周期单位时间内完成全振动的次数，叫做振动的频率单位秒(s)赫兹(Hz)物理含义表示物体振动快慢的物理量关系式T＝4.相位描述周期性运动在各个时刻所处的不同状态。二、简谐运动的表达式简谐运动的一般表达式为 x＝A sin( ωt ＋ φ ) 1．x 表示振动物体相对于平衡位置的位移。2．A 表示简谐运动的振幅。3．ω 是一个与频率成正比的量，表示简谐运动的快慢，ω＝＝2π f 。1.振幅 A 表示振动物体离开平衡位置的最大距离，表示振动的强弱，是标量。2．振子完成一次全振动的时间总是相等的，一次全振动中通过的总路程为 4A。3．相位是描述周期性运动在各个时刻所处的不同状态。4．简谐运动的表达式为：x＝Asin(ωt＋φ)。位移随时间变化的关系满足 x＝Asin(ωt＋φ)的运4．ωt ＋ φ 代表简谐运动的相位，φ 表示 t＝0 时的相位，叫做初相。1．自主思考——判一判(1)振幅就是指振子的位移。(×)(2)振幅就是指振子的路程。(×)(3)振子从离开某位置到重新回到该位置的过程为一次全振动过程。(×)(4)振子完成一次全振动的路程等于振幅的 4 倍。(√)(5)简谐运动表达式 x＝Asin(ωt＋φ)中，ω 表示振动的快慢，ω 越大，振动的周期越小。(√)2．合作探究——议一议(1)两个简谐运动有相位差 Δφ，说明了什么？甲、乙两个简谐运动的相位差为 π，意味着什么？提示：两个简谐运动有相位差，说明其步调不相同。甲、乙两个简谐运动的相位差为π，意味着乙(甲)总比甲(乙)滞后个周期或次全振动。(2)简谐运动的表达式一般表示为 x＝Asin(ωt＋φ)，那么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。描述简谐运动的物理量及其关系的理解1．对全振动的理解(1)全振动的定义：振动物体以相同的速度相继通过同一位置所经历的过程，叫作一次全振动。(2)全振动的四个特征：① 物理量特征：位移(x)、加速度(a)、速度(v)三者第一次同时与初始状态相同。② 时间特征：历时一个周期。③ 路程特征：振幅的 4 倍。④ 相位特...