简谐运动的图像VIP免费

第三节简谐运动的图像和公式一、演示实验：画出简谐运动的图像演示简谐运动图像的装置单摆的运动图像1.进行实验，列表格，记录实验数据时间t00.110.220.330.440.550.66位移x/mm-20-17.8-10.10.110.317.720时间t0.660.770.880.991.11.211.32位移x/mm2017.710.30.1-10.1-17.8-20xt02.建立坐标系、描点作图结论：简谐运动的位移-时间图像是正弦或余弦曲线x/mt/s12340560.5–0.51、物理意义：描述振动物体相对于平衡位置的位移随时间变化的规律2、特点：简谐运动的图像是一条正弦（或余弦）曲线二、简谐运动的图像注意：简谐运动的位移时间图像反映的是质点的位移随时间的变化规律，不表示质点的运动轨迹振动图象是不是质点的运动轨迹？思考1一个周期后的振动图象是怎样的?已经形成的振动图像形状不变，只是随时间的增加延展x/mt/s12340560.5–0.5思考23、图象包含信息•读：A、T、各时刻位移x•判：①各时刻F、a、速度v的方向②某段时间内x、F、a、v、Ek、Ep的变化情况•求：某段时间内振子的路程x/mt/s00.5–0.52314例1、如图所示，是某简谐振动图象，试由图象判断下列说法哪些正确：()A、振幅是5mB、频率是0.8sC、0.4s末摆球速度为负，振动加速度为零D、0.6s末摆球的加速度为正，速度为零E、0.9s末摆球的加速度为正，速度为正F、在t＝0.3s与t＝0.9s两个时刻，弹簧振子振动情况相同G、0.3S~0.9S为一次全振动H、在t＝0.1s与t＝0.3s两个时刻，弹簧振子在同一位置CDG三、振动曲线的应用说明：一切复杂的振动都不是简谐振动，但它们都可以看作是若干个振幅和频率不同的简谐振动的合成。因而它们的振动曲线是正弦或余弦曲线的合成。（1）心电图仪（2）地震仪四、简谐运动的表达式ω——物体做简谐运动的角（圆）频率；A——物体做简谐运动的振幅；t+——叫简谐运动的相位.表示简谐运动所处的状态叫初相,即t=0时的相位.)sin(tAx教材P12发展空间)2sin(tTAx)2sin(ftAxfT22五、简谐运动的相位、相位差在简谐运动方程中t+叫做相位，叫做初相。反相：两振动步调相反；（相位差为1800的奇数倍）同相：两振动步调相同。（相位差为1800的偶数倍）两振动起始位置不同、起始振动方向不同，则两振动的相位不同。两振动的相位之差称为相位差。)sin(tAx例2、某简谐运动的振幅为8cm，f=0.5Hz零时刻的位移为4cm，且振子沿x轴负方向运动。(1)写出相应的振动方程；(2)作出振动图像。A、质点在10s内走过的路程为40m位移为0B、t=0.7s时，质点的位移为正，且正在向平衡位置运动C、t=1.2s时，质点的速度方向与加速度方向都和x轴正向相反D、t=1.2s到t=1.5s质点的动能在增大，弹簧弹力对质点做功例3、下图为某简谐运动图像，则下列说法正确的是例4六、简谐运动的固有周期和固有频率tAxsin周期由弹簧振子的固有属性决定因此叫固有周期。tAmmaFsin22mkxm2kxmkkmT2tAxvcos'tAxasin2''弹簧振子的运动图像在如图甲所示的装置中，可视为质点的小滑块沿固定的滑半球形容器内壁，在竖直平面的AB之间做简谐振动，压力传感器测得滑块对器壁的压力大小F随时间t变化的曲线如图乙所示，图中t＝0时，小滑块从A点开始运动．根据力学规律和题中所给出的信息，下列判断正确的是(g取10m/s2)()A．半球形容器的半径是0.4mB．小滑块振动的周期是0.2πsC．在t＝0.2πs到t＝0.25πs的时间内，小滑块速度一直减小D．t＝0.3πs时，小滑块振动到平衡位置，所受合外力为零