[高中物理]人教版选修34 简谐运动的描述PPT课件
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高二物理人教版选修3-4课件：11.2 简谐运动的描述
1 4 π 4 1 ������ 2π ������ 2π ������ π 4 π 4
=
1 4
s
5 cm
π 4
首 页
X 新知导学 Z 重难探究
INZHI DAOXUE
HONGNAN TANJIU
D 当堂检测
ANGTANG JIANCE
探究一
探究二
探究三
探究一描述简谐运动的物理量及其关系的理解 问题导引
INZHI DAOXUE
HONGNAN TANJIU
D 当堂检测
ANGTANG JIANCE
探究一
探究二
探究三
反思
振动物体在 T 内的路程可能等于一个振幅,可能大于一个振幅,还可能
1 小于一个振幅。只有当 T 4 1 的初时刻振动物体在平衡位置或最大位移处, T 4 1 4
1 ������ 1 2.5
B.-4 cm,100 cm D.4 cm,100 cm s=0.4 s,t=2.5 s=6 T,质点在 2.5 s 时将到达正向最
1 4
大位移处,故位移为 4 cm,路程为 6×4A+A=25 A=100 cm,选项 D 正确。 答案 :D
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X 新知导学 Z 重难探究
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X 新知导学 Z 重难探究
INZHI DAOXUE
HONGNAN TANJIU
D 当堂检测
ANGTANG JIANCE
探究一
探究二
探究三
例题 1
一质点做简谐运动,振幅是 4 cm、频率是 2.5 Hz,该质点从平衡位置起 向正方向运动,经 2.5 s 质点的位移和路程分别是(选初始运动方向为正方 向)( ) A.4 cm,24 cm C.零,100 cm 解析 :周期 T= =
=
1 4
s
5 cm
π 4
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探究一
探究二
探究三
探究一描述简谐运动的物理量及其关系的理解 问题导引
INZHI DAOXUE
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D 当堂检测
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探究一
探究二
探究三
反思
振动物体在 T 内的路程可能等于一个振幅,可能大于一个振幅,还可能
1 小于一个振幅。只有当 T 4 1 的初时刻振动物体在平衡位置或最大位移处, T 4 1 4
1 ������ 1 2.5
B.-4 cm,100 cm D.4 cm,100 cm s=0.4 s,t=2.5 s=6 T,质点在 2.5 s 时将到达正向最
1 4
大位移处,故位移为 4 cm,路程为 6×4A+A=25 A=100 cm,选项 D 正确。 答案 :D
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X 新知导学 Z 重难探究
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探究一
探究二
探究三
例题 1
一质点做简谐运动,振幅是 4 cm、频率是 2.5 Hz,该质点从平衡位置起 向正方向运动,经 2.5 s 质点的位移和路程分别是(选初始运动方向为正方 向)( ) A.4 cm,24 cm C.零,100 cm 解析 :周期 T= =
简谐运动的描述(高中物理教学课件)完整版
四.简谐运动的表达式
简谐运动的表达式：x＝Asin（ωt＋φ）
位移 振幅
时刻 初相位
圆频率 ω＝2π/T＝2πf
也可以写成：x Asin(2 t )
T
相位
根据一个简谐运动的振幅、周期、初相位，可以知道做 简谐运动的物体在任意时刻的位移，故振幅、周期、初 相位是描述简谐运动特征的物理量。
三角变换
因为 2 ， T 2 2 m
T
k
振动系统本身性质决 定的。
同时放开的两个小球振动步调总是 一致，我们说它们的相位是相同的；
而对于不同时放开的两个小球，我 们说第二个小球的相位落后于第一个 小球的相位。
如何定量的表示相位呢？
三.相位
1.相位：物理学中把（ωt＋φ）叫作相位，其中φ 叫初相位，也叫初相。 由简谐运动的表达式x＝Asin（ωt＋φ）可以知道， 一旦相位确定，简谐运动的状态也就确定了。 2.相位差：两个具有相同频率的简谐运动的相位 的差值。 如果两个简谐运动的频率相同，其初相分别是φ1 和φ2，当φ1>φ2时，它们的相位差是Δφ＝(ωt＋φ1) －(ωt＋φ2)＝φ1－φ2此时我们常说1的相位比2超前 Δφ，或者说2的相位比1落后Δφ。
x甲 0.5sin(5t )cm 或者x甲 0.5sin 5tcm
x乙
0.2 sin(2.5t
2
)cm
或者x乙 0.2 cos 2.5tcm
注意： 振动物体运动的范围是振幅的两倍。
二.周期和频率
做简谐振动的振子，如果从A点开始运动，经过O点运动到Aˊ点再 经过O点回到A点，这样的过程物体的振动就完成了一次全振动。 如果从B点向左运动算起，经过O点运动到Aˊ点，再经过O点回到 B点，再经A点返回到B点时，这样的过程也是一种全振动。
物理选修3-4人教版1简谐运动的描述(13张)-PPT优秀课件
物理选修3-4人教版 11.2简谐运动的描述 (共13张PPT)
1.某简谐运动的位移与时间关系为：x=0.1sin（100πt＋π）cm, 由此可知该振动的振幅是_5_0__ cm，频率是 0.1____Ｈz，零时 刻振动物体的速度与规定正方向_相__反__（填“相同”或“相反”).
物理选修3-4人教版 11.2简谐运动的描述 (共13张PPT)
物理选修3-4人教版 11.2简谐运动的描述 (共13张PPT)
物理选修3-4人教版 11.2简谐运动的描述 (共13张PPT)
3.相位
描述周期性运动的物体在各个时刻所处状态的物理量。 以x代表质点对于平衡位置的位移，t代表时间，则
x Asint
1、公式中的A 代表什么?
2、ω叫做什么?它和T、f之间有什么关系?
一、描述简谐运动的物理量 1、振幅A：振动物体离开平衡位置的最大距离 2、周期T：完成一次全振动所需要的时间 频率f：单位时间内完成全振动的次数 3、相位：周期性运动的物体在各个时刻所处的不同的状态
二、简谐运动的表达式
x Asint
物理选修3-4人教版 11.2简谐运动的描述 (共13张PPT)
物理选修3-4人教版 11.2简谐运动的描述 (共13张PPT)
1、一个物体运动时其相位变化多少就意味着完成了一次全振动? 答案：相位每增加2π就意味着发生了一次全振动
2、甲和乙两个简谐运动的相差为 ，意味着什么?
2
物理选修3-4人教版 11.2简谐运动的描述 (共13张PPT)
物理选修3-4人教版 11.2简谐运动的描述 (共13张PPT)
物理选修3-4人教版 11.2简谐运动的描述 (共13张PPT)
3、弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点之间做简谐振动， B、C相距20 cm，某时刻振子处于B点，经过0.5 s，振子首次到
人教版选修34第11章第1节简谐运动 课件(28张)
三、弹簧振子的位移—时间图象
2、画法:
坐标原点0－平衡位置
横坐标t－振动时间
纵坐标x－振子偏离平衡位置的位移
规定在0点右边时位移为正，左边时位移为负.
三、弹簧振子的位移——时间图象
1、频闪照片法
第一个1/2周期：
时间
t(s) 0
t0
2t0
3t0 4t0
5t0
6t0
位移
x( -20.0 -17.8 -10.1 0.1 10.3 17.7 20.0
m）
第二个1/2周期：
时间
t(s) 6t0
7t0
8t0
9t0 10t0 11t0 12t0
位移 x( 20.0 17.7 10.3 0.1 -10.1 -17.8 -20.0 m)
横坐标：振动时间t 纵坐标：振子相对于平衡位置的位移
三、弹簧振子的位移——时间图象
2、描图记录法
体验： 一同学匀速拉动一张白纸，另
x/m 3
4、质点在6s末、14s
末的位移是多少？ O
8
5、质点在4s、16s内
通过的路程分别是多 -3
少？
16
t/s
课堂训练
1、某一弹簧振子的振动图象如图所示，则由图象
判断下列说法正确的是（ ） A B
A、振子偏离平衡位置的最大距离为10cm B、1s到2s的时间内振子向平衡位置运动 C、0.5s时和1.5s时振子的位移相等，运动方向也
如：弹簧振子的运动。
简谐运动是最简单、最基本的振动。
变加速运动
简谐运动是最简单、最基本的振动。
思考
1、简谐运动的图象就是物体的 运动轨迹吗？
2、由简谐运动的图象判断简谐 运动属于下列哪一种运动？
11.1《简谐运动》PPT课件
想一想
一个完整的全振动过程，有什 么显著的特点？
在一次全振动过程中，一定是
振子连续两次以相同速度通过同一
点所经历的过程。（强调方向性）
2021
33
周期的可能影响因素
弹 簧 振 子 的 再 研 究
2021
34
周期的可能影响因素
弹
簧
振
如何测时间？
子 的
在什么位置测时间？
再
研
结论：周期大小与
究
振幅无关！
2021
35
看一看 两个振子的运动快慢有何不同？
2021
36
2、周期和频率
1)、描述振动快慢的物理量 2)、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。
3)、频率f：单位时间内完成的全振动 的次数，单位：Hz。
4)、周期和频率之间的关系：
f=1/T
5)、周期越小，频率越大，运动越快。
D．O至B位移为负、速度为负
2021
26
简谐运动的特点：
1、简谐振动是最简单、最基本的运动，简谐振 动是理想化的振动。
2、加速度与位移方向相反，总是指向平衡位置 。
3、简谐运动是一种理想化的运动，振动过程中 无阻力，所以振动系统机械能守恒。
4、简谐运动是一种非匀变速运动。 5、位移随时间变化关系图是正弦或余弦曲线.
1位移大小相等方向相反2速度大小相等方向可能相同也可能相反3加速度大小相等方向相反4从平衡位置到达这两个或从这两个点直接到达平衡位置的时间相等对称关系2021471从图像中可直接读出在不同时刻的位移值从而知道位移x随时间变化的情况2可以确定振幅3可以确定振动的周期和频率4可以用作曲线上某点的切线的办法确定各时刻的速度大小和方向5由于简谐运动的加速度和位移大小成正比方向相反可以根据图像上各时刻的位移变化情况确定质点加速度的变化情况202148202149如果两个摆球振动的步调一致称为同相
高中物理选修34：11.1《简谐运动》+课件
x/m
3
O
8
16
t/s
-3
课堂练习
1.某一弹簧振子的振动图象如图所示，则由
图象判断下列说法正确的是（AB ）
A、振子偏离平衡位置的最大距离为10cm
B、1s到2s的时间内振子向平衡位置运动
C、2s时和3s时振子的位移相等，运动方向也相同
D、振子在2s内完成一次往复性运动
x/cm
10
5
0 -5
1 2 3 4 5 6 t/s
-10
课堂练习
2.某弹簧振子的振动图象如图所示，根据图
象判断。下列说法正确的是（ D
）
A、第1s内振子相对于平衡位置的位移与速度
方向相反 B、第2s末振子相对于平衡位置的位移为-20cm C、第2s末和第3s末振子相对于平衡位置的位
移均相同，但瞬时速度方向相反 D、第1s内和第2s内振子相对于平衡位置的位
第十一章 机械振 动第1节 简谐运动
生活中的振动
一、机械振动
这些运动的共同特点是什么？ （1）、围绕着“中心”位置 （2）、“往复”运动
振动的定义
机械振动：物体在平衡位置附近的往复运动 叫机械振动，简称振动。
平衡位置：物体原来静止时的位置
二、弹簧振子——理想化模型
O
1、概念： 小球和弹簧所组成的系统称作弹簧振子，
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/192021/11/192021/11/192021/11/19
三做、一弹做 簧振子的位移—时间图象
3
O
8
16
t/s
-3
课堂练习
1.某一弹簧振子的振动图象如图所示，则由
图象判断下列说法正确的是（AB ）
A、振子偏离平衡位置的最大距离为10cm
B、1s到2s的时间内振子向平衡位置运动
C、2s时和3s时振子的位移相等，运动方向也相同
D、振子在2s内完成一次往复性运动
x/cm
10
5
0 -5
1 2 3 4 5 6 t/s
-10
课堂练习
2.某弹簧振子的振动图象如图所示，根据图
象判断。下列说法正确的是（ D
）
A、第1s内振子相对于平衡位置的位移与速度
方向相反 B、第2s末振子相对于平衡位置的位移为-20cm C、第2s末和第3s末振子相对于平衡位置的位
移均相同，但瞬时速度方向相反 D、第1s内和第2s内振子相对于平衡位置的位
第十一章 机械振 动第1节 简谐运动
生活中的振动
一、机械振动
这些运动的共同特点是什么？ （1）、围绕着“中心”位置 （2）、“往复”运动
振动的定义
机械振动：物体在平衡位置附近的往复运动 叫机械振动，简称振动。
平衡位置：物体原来静止时的位置
二、弹簧振子——理想化模型
O
1、概念： 小球和弹簧所组成的系统称作弹簧振子，
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/192021/11/192021/11/192021/11/19
三做、一弹做 簧振子的位移—时间图象
高中物理 第11章第2节《简谐运动的描述》课件 新人教选修34
1.一质点作简谐运动，图象如图所示，在0.2s到0.3s这段时间 内质点的运动情况是（ ）
CAD．沿负方向运动，且速度不断增大 B．沿负方向运动的位移不断增大 C．沿正方向运动，且速度不断增大 D．沿正方向的加速度不断减小
弹力、动能、势 能、机械能、动 量呢？
2.：如图所示，为一弹簧振子在水平面做简谐运动的
例2两个简谐振动分别为 x１＝４asin(4πbt＋π) x2＝2asin（4πbt＋π） 求它们的振幅之比，各自的频率，以及 它们的相位差.
2:1 1:1 0
1.相位是用来描述一个周期性运动的物体在一个周期内所 处的不同运动状态的物理量.
2.
x=Asin（ωt＋ φ ）
其中x代表质点对于平衡位置的位移，t代表时间，ω叫做 圆频率，ωt＋φ表示简谐运动的相位.
（3）从图象可以知道任一时刻物体对 平衡位置的位移，从而确定此时刻物体 的位置。
例1、从Ｘ－t图象可以获取的信息有哪些？
①可求Ａ、Ｔ、f、Ｘ（任
意时刻）
5
右图：
0
②判断X、Ｆ、a、Ｖ的方-5
向
右图：0.2S和0.35S时刻
③Ｘ、Ｆ、a、Ｖ的变化
规律( 0.2-0.4s)
右图：
X/cm
0.2
0.5 t/s
4.某简谐运动的位移与时间关系为：
x=0.1sin（100πt＋）cm, 由此可知该振
动的振幅是______cm，频率是 Ｈz， 零时刻振动物体的加速度与规定正方向 ______（填“相同”或“相反”).
3.两个具有相同圆频率ｗ的简谐运动，但初相分别为φ１ 和φ2，它们的相位差就是 (ωt+ φ 2)－（ωt＋ φ １）＝ φ 2－ φ 1
1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。 3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2022年1月2022/1/162022/1/162022/1/161/16/2022 7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。2022/1/162022/1/16January 16, 2022 8、教育者，非为已往，非为现在，而专为将来。2022/1/162022/1/162022/1/162022/1/16
CAD．沿负方向运动，且速度不断增大 B．沿负方向运动的位移不断增大 C．沿正方向运动，且速度不断增大 D．沿正方向的加速度不断减小
弹力、动能、势 能、机械能、动 量呢？
2.：如图所示，为一弹簧振子在水平面做简谐运动的
例2两个简谐振动分别为 x１＝４asin(4πbt＋π) x2＝2asin（4πbt＋π） 求它们的振幅之比，各自的频率，以及 它们的相位差.
2:1 1:1 0
1.相位是用来描述一个周期性运动的物体在一个周期内所 处的不同运动状态的物理量.
2.
x=Asin（ωt＋ φ ）
其中x代表质点对于平衡位置的位移，t代表时间，ω叫做 圆频率，ωt＋φ表示简谐运动的相位.
（3）从图象可以知道任一时刻物体对 平衡位置的位移，从而确定此时刻物体 的位置。
例1、从Ｘ－t图象可以获取的信息有哪些？
①可求Ａ、Ｔ、f、Ｘ（任
意时刻）
5
右图：
0
②判断X、Ｆ、a、Ｖ的方-5
向
右图：0.2S和0.35S时刻
③Ｘ、Ｆ、a、Ｖ的变化
规律( 0.2-0.4s)
右图：
X/cm
0.2
0.5 t/s
4.某简谐运动的位移与时间关系为：
x=0.1sin（100πt＋）cm, 由此可知该振
动的振幅是______cm，频率是 Ｈz， 零时刻振动物体的加速度与规定正方向 ______（填“相同”或“相反”).
3.两个具有相同圆频率ｗ的简谐运动，但初相分别为φ１ 和φ2，它们的相位差就是 (ωt+ φ 2)－（ωt＋ φ １）＝ φ 2－ φ 1
1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。 3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2022年1月2022/1/162022/1/162022/1/161/16/2022 7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。2022/1/162022/1/16January 16, 2022 8、教育者，非为已往，非为现在，而专为将来。2022/1/162022/1/162022/1/162022/1/16
11.2 简谐运动的描述—人教版高中物理选修3-4课件(共21张PPT)
解析 (1)若质点从O点向右运动到M点， 如甲、乙图所示
O→M→A历时0.18s 根据对称性可得到周期T1＝4×0.18 s＝0.72 s
(2)若质点从O点向左运动到M点，如丙图所示
由O→A→M历时t1＝0.13 s 由M→A历时t2＝T20＝ .0543s，(t1＋t2 )＝0.24 s
解析
x＝Asin(ωt＋φ)
振幅之比＝ A1 4a 2 :1
A2
两者频率均为： f
2a
4 b 2b
2 2
两者相位差为： =A B
3
22
两振动为反相
课堂练习 6、一质点在平衡位置O附近做简谐运动，从它经过平衡位置起 开始计时，经0.13 s质点第一次通过M点，再经0.1 s第二次通过 M点，则质点振动周期是多少？
A．从B→O→C→O→B为一次全振动 路程为4个振幅 B．从O→B→O→C→B为一次全振动 C．从C→O→B→O→C为一次全振动 D．OB的大小不一定等于OC
一定
课堂练习 5＋、3两2)个，简求谐它运们动的分振别幅为之x比1＝，4各as自in(的4π频bt率＋，2)以和及x2它＝们2a的sin相(4位πb差t 。
振子进行一次完整的振动（全振动）所经历的时间
一、描述简谐运动的物理量
3、相位
位置
用来描述周期性运动在 各个时刻所处的不同状 态．其单位是弧度(或度)
一、描述简谐运动的物理量
例1、(多选)一质点做简谐运动，其位移x与时间t的关系图象如图所示，由
图可知( C )
A．质点振动的频率是4 Hz
f＝0.25Hz
2s它第二次经过M点；则质点第三次经过M点所需要的时间是
（
）
A、8s CD B、16s
O→M→A历时0.18s 根据对称性可得到周期T1＝4×0.18 s＝0.72 s
(2)若质点从O点向左运动到M点，如丙图所示
由O→A→M历时t1＝0.13 s 由M→A历时t2＝T20＝ .0543s，(t1＋t2 )＝0.24 s
解析
x＝Asin(ωt＋φ)
振幅之比＝ A1 4a 2 :1
A2
两者频率均为： f
2a
4 b 2b
2 2
两者相位差为： =A B
3
22
两振动为反相
课堂练习 6、一质点在平衡位置O附近做简谐运动，从它经过平衡位置起 开始计时，经0.13 s质点第一次通过M点，再经0.1 s第二次通过 M点，则质点振动周期是多少？
A．从B→O→C→O→B为一次全振动 路程为4个振幅 B．从O→B→O→C→B为一次全振动 C．从C→O→B→O→C为一次全振动 D．OB的大小不一定等于OC
一定
课堂练习 5＋、3两2)个，简求谐它运们动的分振别幅为之x比1＝，4各as自in(的4π频bt率＋，2)以和及x2它＝们2a的sin相(4位πb差t 。
振子进行一次完整的振动（全振动）所经历的时间
一、描述简谐运动的物理量
3、相位
位置
用来描述周期性运动在 各个时刻所处的不同状 态．其单位是弧度(或度)
一、描述简谐运动的物理量
例1、(多选)一质点做简谐运动，其位移x与时间t的关系图象如图所示，由
图可知( C )
A．质点振动的频率是4 Hz
f＝0.25Hz
2s它第二次经过M点；则质点第三次经过M点所需要的时间是
（
）
A、8s CD B、16s
《简谐运动的描述》人教版高三物理选修3-4PPT课件
过3s质点第一次经过M点;若再继续运动,又经过2s它第二次经过M点;则质点第三
次经过M点所需要的时间是（ CD）
A. 8s
B. 4s
C. 14s
D. (10/3)s
描述简谐运动的物理量——相位
并列悬挂两个小球，悬线长度相同。
把它们拉起同样的角度后同时放开。
振幅、周期都相同，并且振动同步
【思考】如果先放第一个小球，后放第二个小球，此时它们的运动步
(2)反相：相位差为
，一般地为
=(2n+1)
(n=0,1,2,……)
简谐运动的表达式
【典例 3】、右图中是甲乙两弹簧振子的振动图象，两振动振幅之
2∶１
比为_______，
1∶１
频率之比为______，
甲和乙的相差为_____
人教版高中物理选修3-4
第十一章 机械振动
感 谢 各 位 的 聆 听
M E N T A L
B
A’
描述简谐运动的物理量——全振动
【思考与讨论】一个完整的全振动过程，振子的速度有什么显著的特点？
在一次全振动过程中，一定是振子连续两次以相同速度通过同一点
所经历的过程。
描述简谐运动的物理量——周期和频率
以下两个振子的运动快慢有何不同？
完成一个全振动所经历的时间相同
描述简谐运动的物理量——周期和频率
谢谢观看
6.1.1 算术平方根
3） =
4）
49
64
=
7
8
5） 0.0001 = 0.01
被开方数越大，对应的算术平方根也越大。
随堂测试
1．若 + 3 = 0，则 =______。
【详解】
次经过M点所需要的时间是（ CD）
A. 8s
B. 4s
C. 14s
D. (10/3)s
描述简谐运动的物理量——相位
并列悬挂两个小球，悬线长度相同。
把它们拉起同样的角度后同时放开。
振幅、周期都相同，并且振动同步
【思考】如果先放第一个小球，后放第二个小球，此时它们的运动步
(2)反相：相位差为
，一般地为
=(2n+1)
(n=0,1,2,……)
简谐运动的表达式
【典例 3】、右图中是甲乙两弹簧振子的振动图象，两振动振幅之
2∶１
比为_______，
1∶１
频率之比为______，
甲和乙的相差为_____
人教版高中物理选修3-4
第十一章 机械振动
感 谢 各 位 的 聆 听
M E N T A L
B
A’
描述简谐运动的物理量——全振动
【思考与讨论】一个完整的全振动过程，振子的速度有什么显著的特点？
在一次全振动过程中，一定是振子连续两次以相同速度通过同一点
所经历的过程。
描述简谐运动的物理量——周期和频率
以下两个振子的运动快慢有何不同？
完成一个全振动所经历的时间相同
描述简谐运动的物理量——周期和频率
谢谢观看
6.1.1 算术平方根
3） =
4）
49
64
=
7
8
5） 0.0001 = 0.01
被开方数越大，对应的算术平方根也越大。
随堂测试
1．若 + 3 = 0，则 =______。
【详解】
2.2 简谐运动的描述(教学课件)-高二物理(人教版选择性必修第一册)
主讲老师：
20XX.XX.XX
目录
01
描述简谐运动的物理量
02
简谐运动的表达式与图像
课堂引入
仔细观察傅科摆的运动，现实生活有很多物体的运动类似于简谐运动，
思考如何描述简谐运动的这种独特性呢？
课堂引入
知识回顾：什么样的运动叫做简谐运动？
简谐运动：如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的
变化
联系
不发生变化
大小和方向随时间做周
随时间
期性变化
增加
(1)振幅等于位移最大值的数值；(2)在一个完整周期内的路
程等于4个振幅。
（二）周期和频率
1.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。
若从振子向右经过某点p起，经过怎样的运动才叫完成一次全振动？
V
2.特征：
(1)有一个“中心位置”，也是振动物体静止时的位置；
(2)运动具有往复性。
A
P
A′
O
平衡位置
O
A′
P
A
O
P
振动物体连续两次以相同速度通过同一点所经历的过程。
（二）周期和频率
2.周期：做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间，称为周期T，
单位：s。
3.频率：物体完成全振动的次数与所用时间之比叫作频率f，数值等于
我们能够做到两个方面:一是根据振动方程作出
振动图像,二是根据振动图像读出振幅、周期、
初相,进而写出位移的函数表达式。
钟摆来回摆动
巩固提升
课堂小结
描述简谐运动的物理量
简
谐
运
动
的
20XX.XX.XX
目录
01
描述简谐运动的物理量
02
简谐运动的表达式与图像
课堂引入
仔细观察傅科摆的运动，现实生活有很多物体的运动类似于简谐运动，
思考如何描述简谐运动的这种独特性呢？
课堂引入
知识回顾：什么样的运动叫做简谐运动？
简谐运动：如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的
变化
联系
不发生变化
大小和方向随时间做周
随时间
期性变化
增加
(1)振幅等于位移最大值的数值；(2)在一个完整周期内的路
程等于4个振幅。
（二）周期和频率
1.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。
若从振子向右经过某点p起，经过怎样的运动才叫完成一次全振动？
V
2.特征：
(1)有一个“中心位置”，也是振动物体静止时的位置；
(2)运动具有往复性。
A
P
A′
O
平衡位置
O
A′
P
A
O
P
振动物体连续两次以相同速度通过同一点所经历的过程。
（二）周期和频率
2.周期：做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间，称为周期T，
单位：s。
3.频率：物体完成全振动的次数与所用时间之比叫作频率f，数值等于
我们能够做到两个方面:一是根据振动方程作出
振动图像,二是根据振动图像读出振幅、周期、
初相,进而写出位移的函数表达式。
钟摆来回摆动
巩固提升
课堂小结
描述简谐运动的物理量
简
谐
运
动
的
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14
谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
11.2 简谐运动的描述
1
学习目标
一、学习理解描述简谐运动的物理量
掌握振幅A、周期T、 频率f的概念；
二、理解掌握相位的意义并会应用； 三、知道简谐运动的表达式，及其中各个
物理量代表的物理意义。
2
一、描述简谐运动的物理量
1、振幅A
（1）定义：振动物体离开平衡位置的最大距离。 是标量
（2）物理意义：描述振动强弱的物理量 振幅的两倍（2A）表示振动物体运动范围
7
xAsi nt ()
振幅 圆频率
初相位 相位
8
2 2f
T
xA si2 n t( )A si2 n f ( t)
T
振幅
周期
初相位 相位
频率
9
实际上经常用到的是两个相同频率 的简谐运动的相位差，简称相差
t 1 t 2 1 2
同相：频率相同、初相相同(即相差 为0）的两个振子振动步调完全相同
一、描述简谐运动的物理量
1、振幅A：振动物体离开平衡位置的最大距离 2、周期T：完成一次全振动所需要的时间
频率f：单位时间内完成全振动的次数 关系T=1/f
3、相位：周期性运动的物体在各个时刻所处的 不同的状态
二、简谐运动的表达式
xA si n t
12
课堂训练
1.右图中是甲乙两弹簧振子的振动图象，两振 动振幅之比为_2_∶_１__，
15
频率之比为___1_∶，１ 甲和乙的相差为_____2
2.某简谐运动的位移与时间关系为：x=0.1sin （100πt＋π ）cm, 由此可知该振动的振幅
是____0_.1_cm，频率是 5Ｈ0 z，零时刻振动 物体的速度与规定正方向_____相（反填“相同” 或“相反”).
13
提问与解答环节
Questions And Answers
简谐运动 OA = OB
2m
3
2、周期和频率 —描述振动快慢的物理量
周期T：振子完成一次全振动所需要的时间
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：单位时间内完成全振动的次数
问题1：O—D—B—D—O是一个周期吗？
问题2：若从振子经过C向右起，经过怎样
的运动才叫完成一次全振动？
4
简谐运动的周期公式
T 2 m
k
简谐运动的周期和频率由 振动系统本身的因素决定， 与振幅无关
5Hale Waihona Puke 3、相位： 描述周期性运动的物体在各
个时刻所处状态的物理量.
6
二、简谐运动的表达式
以x代表质点对于平衡位置的位移， t代表时间，则
xA si n t
1、公式中的A 代表什么? 2、ω叫做什么?它和T、f之间有什么关系? 3、公式中的相位用什么来表示? 4、什么叫简谐振动的初相?
反相：频率相同、相差为π的两个
振子振动步调完全相反
思考题
10
练习
两个简谐振动分别为
x１＝４asin(4πbt＋
1π)
2
x2＝2asin（4πbt＋
3π
2
求它们的振幅之比，各自的频率，以及
它们的相位差. A1 4a 2 A2 2a
4 b 2 f f 2 b
4b t 2 34b t1 2
11
小结
谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
11.2 简谐运动的描述
1
学习目标
一、学习理解描述简谐运动的物理量
掌握振幅A、周期T、 频率f的概念；
二、理解掌握相位的意义并会应用； 三、知道简谐运动的表达式，及其中各个
物理量代表的物理意义。
2
一、描述简谐运动的物理量
1、振幅A
（1）定义：振动物体离开平衡位置的最大距离。 是标量
（2）物理意义：描述振动强弱的物理量 振幅的两倍（2A）表示振动物体运动范围
7
xAsi nt ()
振幅 圆频率
初相位 相位
8
2 2f
T
xA si2 n t( )A si2 n f ( t)
T
振幅
周期
初相位 相位
频率
9
实际上经常用到的是两个相同频率 的简谐运动的相位差，简称相差
t 1 t 2 1 2
同相：频率相同、初相相同(即相差 为0）的两个振子振动步调完全相同
一、描述简谐运动的物理量
1、振幅A：振动物体离开平衡位置的最大距离 2、周期T：完成一次全振动所需要的时间
频率f：单位时间内完成全振动的次数 关系T=1/f
3、相位：周期性运动的物体在各个时刻所处的 不同的状态
二、简谐运动的表达式
xA si n t
12
课堂训练
1.右图中是甲乙两弹簧振子的振动图象，两振 动振幅之比为_2_∶_１__，
15
频率之比为___1_∶，１ 甲和乙的相差为_____2
2.某简谐运动的位移与时间关系为：x=0.1sin （100πt＋π ）cm, 由此可知该振动的振幅
是____0_.1_cm，频率是 5Ｈ0 z，零时刻振动 物体的速度与规定正方向_____相（反填“相同” 或“相反”).
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提问与解答环节
Questions And Answers
简谐运动 OA = OB
2m
3
2、周期和频率 —描述振动快慢的物理量
周期T：振子完成一次全振动所需要的时间
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：单位时间内完成全振动的次数
问题1：O—D—B—D—O是一个周期吗？
问题2：若从振子经过C向右起，经过怎样
的运动才叫完成一次全振动？
4
简谐运动的周期公式
T 2 m
k
简谐运动的周期和频率由 振动系统本身的因素决定， 与振幅无关
5Hale Waihona Puke 3、相位： 描述周期性运动的物体在各
个时刻所处状态的物理量.
6
二、简谐运动的表达式
以x代表质点对于平衡位置的位移， t代表时间，则
xA si n t
1、公式中的A 代表什么? 2、ω叫做什么?它和T、f之间有什么关系? 3、公式中的相位用什么来表示? 4、什么叫简谐振动的初相?
反相：频率相同、相差为π的两个
振子振动步调完全相反
思考题
10
练习
两个简谐振动分别为
x１＝４asin(4πbt＋
1π)
2
x2＝2asin（4πbt＋
3π
2
求它们的振幅之比，各自的频率，以及
它们的相位差. A1 4a 2 A2 2a
4 b 2 f f 2 b
4b t 2 34b t1 2
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小结