简谐运动的描述(学案)1.知道什么是振动的振幅、周期和频率。2.理解周期和频率的关系及固有周期、固有频率的意义。3.知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线,明确图象的物理意义及图象信息。4.能用公式描述简谐运动的特征。一面锣,它只有一种声音,用锤敲锣,发出响亮的锣声,锣声很快弱下去,但音调不会发生变化。摆动着的秋千,虽然摆动幅度发生变化,但频率不发生变化。弹簧振子在实际的振动中会逐渐停下来,但频率是不变的。这是什么原因呢?说明了什么问题呢?提示:所有能振动的物体,都有自己固有的周期或固有的频率。这些都是由自身因素所确定的物理量,周期和频率也是描述振动的重要物理量。1.描述简谐运动的物理量(1)振幅 A:振动物体离开平衡位置的__________,表示振动的______,是______。(2)全振动:简谐运动是一种周期运动。振子以相同速度相继通过__________所完成的过程称为一个全振动。(3)周期 T 和频率 f:做简谐运动的物体完成一次________所需要的______,叫做振动的周期,单位是______。单位时间内完成________的______,叫做振动的频率,单位是______,简称____,符号是______。周期和频率的关系为__________。(4)相位:描述周期性运动在各个时刻所处的__________。思考:你能区分“振动的快慢”和“振动物体运动的快慢”这两种表述吗? 2.简谐运动的一般表达式__________________A 表示简谐运动的______;ω 是一个与频率成正比的量,叫做简谐运动的________,它也表示简谐运动振动的______,ω=________=2πf;(ωt+φ)代表简谐运动的______,φ表示______时的相位,叫做________。相位差:如果两个简谐运动的频率相等,其初相分别是 φ1和 φ2,当 φ2>φ1时,它们的相位差是Δφ=(ωt+φ2)-(ωt+φ1)=φ2-φ1答案:1.(1)最大位移 强弱 标量(2)同一位置(3)全振动 时间 s 全振动 次数 赫兹 赫 Hzf=(4)不同状态思考1提示:振动的快慢用周期 T、频率 f 描述,周期越小,频率越大,表示振动得越快。由于物体做简谐运动是一种变速运动,振动物体运动的快慢只能用瞬时速度描述,它是随时间变化的。由此可认识振幅、周期、频率都是从整体上描述振动特点的物理量。2.x=Asin(ωt+φ) 振幅 “圆频率” 快慢 相位 t=0 初相位一、如何理解振幅、位移和路程的关系?1.振幅与位移(1)振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离,位移是物体相对于平衡位置的位置变化。(2)振幅是表示...