高中物理 第十一章 機械振動 2 簡諧運動的描述預(yù)習(xí)導(dǎo)航 新人教版選修3-41

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簡諧運動的描述 預(yù)習(xí)導(dǎo)航 1．知道什么是振動的振幅、周期和頻率。 2．理解周期和頻率的關(guān)系及固有周期、固有頻率的意義。 3．知道簡諧運動的圖象是一條正弦或余弦曲線，明確圖象的物理意義及圖象信息。 4．能用公式描述簡諧運動的特征。 一面鑼，它只有一種聲音，用錘敲鑼，發(fā)出響亮的鑼聲，鑼聲很快弱下去，但音調(diào)不會發(fā)生變化。擺動著的秋千，雖然擺動幅度發(fā)生變化，但頻率不發(fā)生變化。彈簧振子在實際的振動中會逐漸停下來，但頻率是不變的。這是什么原因呢？說明了什么問題呢？ 提示：所有能振動的物體，都有自己固有的周期或固有的頻率。這些都是由自身因素所確定的物理量，周期和頻率也是描述振動的重要物理量。 1．描述簡諧運動的物理量 (1)振幅A：振動物體離開平衡位置的__________，表示振動的______，是______。 (2)全振動：簡諧運動是一種周期運動。振子以相同速度相繼通過__________所完成的過程稱為一個全振動。 (3)周期T和頻率f：做簡諧運動的物體完成一次________所需要的______，叫做振動的周期，單位是______。單位時間內(nèi)完成________的______，叫做振動的頻率，單位是______，簡稱____，符號是______。周期和頻率的關(guān)系為__________。 (4)相位：描述周期性運動在各個時刻所處的__________。 思考：你能區(qū)分“振動的快慢”和“振動物體運動的快慢”這兩種表述嗎？ 2．簡諧運動的一般表達式__________________ A表示簡諧運動的______；ω是一個與頻率成正比的量，叫做簡諧運動的________，它也表示簡諧運動振動的______，ω＝________＝2πf；(ωt＋φ)代表簡諧運動的______，φ表示______時的相位，叫做________。 相位差：如果兩個簡諧運動的頻率相等，其初相分別是φ1和φ2，當(dāng)φ2＞φ1時，它們的相位差是 Δφ＝(ωt＋φ2)－(ωt＋φ1)＝φ2－φ1 答案：1．(1)最大位移　強弱　標量 (2)同一位置 (3)全振動　時間　s　全振動　次數(shù)　赫茲　赫　Hz f＝ (4)不同狀態(tài) 思考 提示：振動的快慢用周期T、頻率f描述，周期越小，頻率越大，表示振動得越快。由于物體做簡諧運動是一種變速運動，振動物體運動的快慢只能用瞬時速度描述，它是隨時間變化的。由此可認識振幅、周期、頻率都是從整體上描述振動特點的物理量。 2．x＝Asin(ωt＋φ)　振幅　“圓頻率”　快慢　　相位　t＝0　初相位