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1、 高二物理 3-4 机械振动第三节 简谐运动的图象和表达式高二物理 选修3-4 第十一章机械振动高二物理 选修3-4 第十一章机械振动 u 获得振动图象的方法u 对振动图象的认识u 振动图象的应用一、振动图象:记录在不同时刻振子偏离平衡位置的位移情况(能够反映振子的位置但并不是振子的真实位置,即振动图线不是振子运动的轨迹)高二物理 选修3-4 第十一章机械振动 频闪照相的实验方法 借助记录装置的实验方法二、获得振动图象(位移时间图像)的方法:情景 图象高二物理 选修3-4 第十一章机械振动 1、频闪照相的实验方法n 用频闪照相(重叠照片)研究弹簧振子位移随时间变化的规律高二物理 选修3-4 第
2、十一章机械振动 1、频闪照相的实验方法利用频闪照相的方法描绘振动图象,可以描述:一质点不同时刻的振动情况;第一章 简谐运动时间t 0 t02t03t04t05t06t0位移x/mm-20.0-17.2-10.0 0.0 10.0 17.3 20.0高二物理 选修3-4 第十一章机械振动 2、借助记录装置的实验方法(1)让砂摆摆动,木板不动,观察振子的运动轨迹和沙子的痕迹它们是否相同?沙子的痕迹能否反映振子不同时刻的位置?(2)让砂摆摆动,同时让木板匀速运动,观察振子的运动轨迹和沙子的痕迹它们是否相同?沙子的痕迹能否反映振子不同时刻的位置?沙子的痕迹是怎样的曲线?我们能否画出类似的曲线来表示振子
3、在不同时刻的位移情况?注意:演示时要避免单摆做圆锥摆砂摆实验高二物理 选修3-4 第十一章机械振动 为什么实验中纸带运动的距离可以代表时间?时间轴的理解纸带运动的距离与时间成正比高二物理 选修3-4 第十一章机械振动 在振子上安装一只记录笔,下面放一条白纸带,当振子振动时,沿垂直于振动方向匀速拉动纸带,笔在纸带上画出一条振动曲线。在振动物体上固定记录笔的方法高二物理 选修3-4 第十一章机械振动 在振动物体上固定记录笔的方法树立图象和情景之间 的对应关系高二物理 选修3-4 第十一章机械振动 记录振动的方法在实际生活中的应用u 心电图仪u 地震仪振动图像在实际中的应用高二物理 选修3-4 第十
4、一章机械振动 三、对振动图象的认识1、物理意义:表示振动物体在不同时刻相对于平衡位置的位移,以及位移随时间变化的规律 注意振动图象不是质点的运动轨迹2、特点:只有简谐运动的图象才是正弦(或余弦)曲线。高二物理 选修3-4 第十一章机械振动 四、振动图像的应用简谐运动的位移随时间按正弦或余弦规律变化。可直观地读取振幅A、周期T及各位移、时刻的对应值。表象高二物理 选修3-4 第十一章机械振动 四、振动图像的应用判定某时刻回复力、加速度方向。图线上某时刻对应的斜率反映速度,斜率正、负反映速度方向。斜率大时速度大,斜率为正值时速度为正,斜率为负值时速度为负。判断某段时间内位移、回复力、加速度、速度、
5、动能、势能的变化情况。隐性高二物理 选修3-4 第十一章机械振动 简谐运动的定义(运动学定义):质点的位移随时间按正弦规律变化的振动,叫做简谐运动高二物理 选修3-4 第十一章机械振动 五、简谐运动的表达式1、简谐运动的振动方程:2、频率:3、相位的定义:我们把振动方程中正弦(或余弦)函数符号后面相当于角度的量,叫做振动的相位,相位也叫位相、周相,或简称为相高二物理 选修3-4 第十一章机械振动 五、简谐运动的表达式【注意】同一个振动用不同函数表示时相位不同(1)相位 是随时间变化的一个变量(2)t0时的相位 叫做初相位,简称初相(3)相位每增加,就意味着完成了一次全振动The endThank you高二物理 选修3-4 第十一章机械振动