第2节振动的描述学习目标:1
[物理观念]知道振幅、周期和频率的概念,了解固有周期和固有频率.2
[科学方法]掌握简谐运动图像的物理意义和应用.3
[物理观念]知道简谐运动的公式,了解相位的概念.一、振动特征的描述1.振幅(A)(1)定义:振动物体离开平衡位置的最大距离.(2)物理意义:表示振动幅度大小或振动强弱的物理量,是标量.2.周期(T)和频率(f)(1)周期:做简谐运动的物体,完成一次全振动所经历的时间.(2)频率:在一段时间内,物体完成全振动的次数与这段时间之比.(3)固有周期(或固有频率):物体仅在回复力作用下的振动周期(或频率),叫作固有周期(或固有频率).(4)物理意义:周期和频率都是表示物体振动快慢的物理量,周期越小,频率越大,表示物体振动越快,周期与频率的关系是T=
二、简谐运动的位移图像1.坐标系的建立以横轴表示做简谐运动物体运动的时间,纵轴表示做简谐运动的物体运动过程中相对平衡位置的位移.2.图像的特点一条正弦(或余弦)曲线.3.图像意义表示做简谐运动的物体在任意时刻相对于平衡位置的位移.4.图像信息如图所示,从图像上可知周期和振幅.还可知道任一时刻的位移大小和方向.三、简谐运动的位移公式简谐运动的一般表达式为x=Asinωt=Asint
(1)x表示振动质点相对于平衡位置的位移,t表示振动时间.(2)A表示简谐运动的振幅.(3)ω叫作简谐运动的角速度(或圆频率),表示简谐运动的快慢,ω==2πf
1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)振幅随时间做周期性变化.(×)(2)物体两次通过平衡位置的时间叫作周期.(×)(3)简谐运动图像反映了物体在不同时刻相对平衡位置的位移.(√)(4)振动位移的方向总是背离平衡位置.(√)2.(多选)振动周期指振动物体()A.从任何一个位置出发又回到这个位置所用的时间B.从一侧最大位移处,运动到另一侧最大位