2017-2018學(xué)年高中物理 第一章 機(jī)械振動(dòng) 第3講 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像和公式課件 教科版選修3-4.ppt

第3講簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像和公式,目標(biāo)定位1.知道所有簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像都是正弦(或余弦)曲線(xiàn).2.會(huì)根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像找出物體振動(dòng)的周期和振幅，并能分析有關(guān)問(wèn)題.3.理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式，能從該表達(dá)式中獲取振幅、周期(頻率)、相位、初相等相關(guān)信息,一、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像 1坐標(biāo)系的建立：以橫坐標(biāo)表示_，縱坐標(biāo)表示_，描繪出簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中振動(dòng)物體離開(kāi)平衡位置的_隨_變化的圖像，稱(chēng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像(或稱(chēng)_圖像) 2圖像形狀：嚴(yán)格的理論和實(shí)驗(yàn)都證明所有簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)圖像都是_(或_)曲線(xiàn) 3. 由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖像，可找出物體振動(dòng)的_和_,時(shí)間,位移,位移x,時(shí)間t,振動(dòng),正弦,余弦,周期,振幅,想一想在描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖像時(shí)，為什么能用薄板移動(dòng)的距離表示時(shí)間？ 答案勻速拉動(dòng)薄板時(shí)，薄板的位移與時(shí)間成正比，即xvt，因此，一定的位移就對(duì)應(yīng)一定的時(shí)間，這樣勻速拉動(dòng)薄板時(shí)薄板移動(dòng)的距離就能表示時(shí)間,Asin(t),Asin(2ft),振幅,周期,頻率,三、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的相位、相位差 1相位 在式xAsin(2ft)中，“_”這個(gè)量叫做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的相位 t0時(shí)的相位叫做_，簡(jiǎn)稱(chēng)_ 2相位差 指兩振動(dòng)的相位之差.,2ft,初相位,初相,1形狀：正(余)弦曲線(xiàn) 2物理意義 表示振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻偏離平衡位置的位移，是位移隨時(shí)間的變化規(guī)律,一、對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖像的認(rèn)識(shí),(4)判斷質(zhì)點(diǎn)的速度、加速度、位移的變化情況：若遠(yuǎn)離平衡位置，則速度越來(lái)越小，加速度、位移越來(lái)越大；若靠近平衡位置，則速度越來(lái)越大，加速度、位移越來(lái)越小 注意：振動(dòng)圖像描述的是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系，而非質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡比如彈簧振子沿一直線(xiàn)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其軌跡為一直線(xiàn)，而它的振動(dòng)圖像卻是正弦曲線(xiàn),【例1】(多選)如圖3所示為某物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像，下列說(shuō)法中正確的是() A由PQ，位移在增大 B由PQ，速度在增大 C由MN，位移先減小后增大 D由MN，加速度先增大后減小,答案AC,借題發(fā)揮簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖像的應(yīng)用 (1)可以從圖像中直接讀出某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移大小和方向、速度方向、加速度方向、質(zhì)點(diǎn)的最大位移 (2)可比較不同時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位移的大小、速度的大小、加速度的大小 (3)可以預(yù)測(cè)一段時(shí)間后質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置的正向或負(fù)向，質(zhì)點(diǎn)位移的大小與方向，速度、加速度的大小和方向的變化趨勢(shì),針對(duì)訓(xùn)練1一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像如圖4所示，在前2 s內(nèi)具有最大負(fù)方向速度的時(shí)刻是() A0.5 s B1 s C1.5 s D2 s 解析質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)速度最大，速度方向也可以根據(jù)切線(xiàn)斜率的正、負(fù)來(lái)判斷，也可以根據(jù)下一時(shí)刻位移的變化來(lái)判斷，還可以根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的過(guò)程來(lái)判斷 答案B,二、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式與相位、相位差,