内蒙古乌拉特中旗一中高中物理选修《第二节简谐运动的描述》导学案【方法指导】自主探究、交流讨论、自主归纳【学习过程】描述简谐运动的物理量 :一:振幅:振幅定义:
振幅物理意义:表示 的物理量
振幅越大,振动越
振幅是 量单位:在国际单位制中,振幅的单位是:米
振幅和位移的区别
① 振幅是指振动物体离开平衡位置的 ;而位移是由 指向振动物体所在位置的有向线段
位移表示的是某一时刻振动质点的位置② 对于一个给定的振动,振子的 位移是时刻 ,但振幅是不变的
③ 位移是矢量,振幅是
④ 等于最大位移的数值
二:周期 频率1
全振动:振动物体往返一次(以后完全重复原来的运动)的运动叫做一次全振动
注意:对全振动概念的理解,振动物体的位移经过一次往复运动返回到初始值,且运动状态与初始状态一样(这里的主要标志是振动的方向,即改点的速度方向相同),就完成了一次全振动
例如水平方向运动的弹簧振子的运动: O-B-O-C-O 为一次全振动
则从 B- - - - 为一次全振动
从 O-C- 为一次全振动2
周期( )定义:
频率( )定义: 周期(频率)物理意义:表示 的物理量
周期越小,频率越大,振动越
周期和频率之间的关系: 周期单位: 频率单位
简谐运动的周期或频率与振幅 三:相位及简谐运动表达式1
物理学中,相位是用来描述
简谐运动函数表达式: 公式中的 x 表示 A 代表 ,ω 叫做 ,也能表示简谐运动的快慢
它与频率 f,周期 T 之间的关系为:ω= = ;所以表达式也可写成 或 因此,已知 x 随 t 的表达式可直接求出简谐运动的周期或频率
公式中的(ωt+ )表示简谐运动的 ,t=0 时的相位 叫做 ,简称初相
:例题 1:如图所示,弹簧振子以 O 点为平衡位置,在 A,B 间做简谐振动,AO=OC=5cm,若振子从 A 到 B 的运动时间是 1s,下