2.2 简谐运动的描述（课件）-【新教材精创】2020-2021学年高中物理新教材同步备课（人教版选择性必修第一册)

人教版2019版选择性必修第一册 第二章 机械振动 2.2简谐运动的描述 课堂引入 问题： 有些物体的振动可以近似为简谐运动，做简谐运动的物体在一个位置附近不断地重复同样的运动。如何描述简谐运动的这种独特性呢？ ？ 掌握简谐运动振幅的物理意义。  掌握简谐运动周期、频率的物理意义。  课堂引入 我们已经知道，做简谐运动的物体的位移x与运动时间t之间满足正弦函数关系，因此，位移x的一般函数表达式可写为 x＝Asin（ωt＋φ） 下面我们根据上述表达式，结合图所示情景，分析简谐运动的特点。 弹簧振子的简谐运动 （请点击小球） O A A 掌握简谐运动振幅的物理意义。  掌握简谐运动周期、频率的物理意义。  课堂引入 请同学们说一下生活中常见的一些简谐振动，并说明这些简谐振动有什么不同？ 摆线上各点的振动是简谐振动 音叉叉股上各点的振动是简谐振动 弹簧片上各点的振动是简谐振动 描述简谐运动的物理量——振幅 一、 振幅 静止位置：即平衡位置 振子振动范围的大小，就是振幅的两倍2A。  意义：振幅是描述振动强弱的物理量，常用字母A表示。 位移：表示振动质点某时刻离开平衡位置的大小与方向。 定义：振动物体离开平衡位置的最大距离，叫做振动的振幅，单位是m。 描述简谐运动的物理量——振幅 一、 振幅 如图，在竖直弹簧振子的简谐运动中 O点为平衡位置，小球运动的最高点 和最低点分别是M点和M’点 其振幅为：A=XOM 描述简谐运动的物理量——振幅 一、 振幅 ①振子的位移是偏离平衡位置的距离，故时刻在变化；但振幅是不变的。 ②位移是矢量，振幅是标量，它等于最大位移的数值。 区分振幅和位移 对于一个给定的振动： 二、周期和频率 经过一个周期，振动物体的振动状态完全恢复 描述简谐运动的物理量——周期和频率 周期T：做简谐运动的物体完成一次全振动所需的时间， 单位：s。 一次全振动：振动物体从某一初始状态开始，再次回到初始状态（即位移、速度均与初态完全相同）所经历的过程。 频率f：单位时间内完成的全振动的次数，单位：Hz。 二、周期和频率 定义：做简谐运动的物体完成一次全振动所需的时间。 描述简谐运动的物理量——周期和频率 周期T: 物理意义：描述振动快慢的物理量。 简谐运动的振幅 单位：国际单位秒（s）。 经过一个周期，振动物体的振动状态完全恢复 二、周期和频率 定义：单位