2.2振动的描述 学案 -2021-2022学年高二下学期物理鲁科版（2019）选择性必修第一册

2.2振动的描述 【学习目标】 1. 理解振幅、周期和频率，了解相位。　 2. 能用简谐运动的表达式描述简谐运动．　 【课上探究】 思考与交流 知识点1：描述简谐运动的物理量 一：振幅 1.振幅：振动物体离开___________________，叫振动的振幅 如图，振子在水平杆上M点和M'点之间往复运动，O点为平衡位置，则振幅为________。 2．振幅物理意义 3．振幅和位移的区别？ 二周期和频率 （1）什么是全振动？ 判断是否为一次全振动的方法： 一次全振动是简谐运动的最小运动单元，运动过程就是全振动的不断重复。 （2）周期： ；频率： 周期和频率之间的关系 ；周期和频率的物理意义： （3）固有周期和固有频率 对一个确定的振动系统，振动的周期和频率只与振动系统本身有关，所以把周期和频率叫做固有周期和固有频率。（----弹簧振子的周期公式，周期只由振子的质量，弹簧的劲度系数决定,周期大小与振幅无关。） （4）简谐振动系统的圆频率ω：（，由振动系统自身结构决定） 总结与提升 1．振幅与位移、路程、周期的关系 (1)振幅与位移：振动中的位移是矢量，振幅是标量．在数值上，振幅与振动物体的最大位移相等，在同一简谐运动中振幅是确定的，而位移随时间做周期性的变化． (2)振幅与路程：振动中的路程是标量，是随时间不断增大的．其中常用的定量关系是：一个周期内的路程为4倍振幅，半个周期内的路程为2倍振幅． (3)振幅与周期：在简谐运动中，一个确定的振动系统的周期(或频率)是固定的，与振幅无关． 2．对全振动的理解 (1)全振动的定义：振动物体以相同的速度相继通过同一位置所经历的过程，叫作一次全振动． (2)正确理解全振动的概念，还应注意把握全振动的四个特征． ①物理量特征：位移(x)、加速度(a)、速度(v)三者第一次同时与初始状态相同． ②时间特征：历时一个周期． ③路程特征：振幅的4倍． ④相位特征：增加2π. 练习与拓展 【例1】　一