1、第三节第三节简谐运动的图象简谐运动的图象 研究一种运动的时间和位移的研究一种运动的时间和位移的 关系，常用的方法有哪些？关系，常用的方法有哪些？（1）用公式表示时间和位移的关系）用公式表示时间和位移的关系（2）画出位移）画出位移时间图象时间图象 221atst0st0一、用描点法得出简谐运动的图象一、用描点法得出简谐运动的图象1、用频闪照相的方法得出频闪照片、用频闪照相的方法得出频闪照片 右图为用频闪照相右图为用频闪照相 的办法拍下的一个的办法拍下的一个 弹簧振子的振动情弹簧振子的振动情 况况数据一数据一：见书：见书23页页（将振子（将振子1拉到左侧距平衡位置拉到左侧距平衡位置20mm处放手处
2、放手 t0=0.11s)时间时间t0t02 t03 t04 t05 t06 t0位移位移x/mm-10.0-8.7-5.00.05.08.610.0时间时间t6t07t08t09t010t011t012t0位移位移x/mm10.08.65.00.0-5.0-8.7-10.0数据二数据二：（将振子：（将振子2拉到左侧距平衡位置拉到左侧距平衡位置10mm处放手）处放手）第一个第一个1/2周期周期第二个第二个1/2周期周期数据三数据三：（将振子（将振子3拉到左侧距平衡位置拉到左侧距平衡位置20mm处放手）处放手）第一个第一个1/2周期周期时间时间t0t02 t03 t04 t05 t06 t07 t
3、08 t0位移位移x/mm-20-18.5-14.1-7.70.07.614.118.520时间时间t8 t09t010t011 t012 t013 t014t015 t016 t0位移位移x/mm2018.514.17.60.0-7.7-14.1-18.5-20第二个第二个1/2周期周期t xO二、振动图象二、振动图象振动图像定义：简谐运动的位移振动图像定义：简谐运动的位移时间图象通常称时间图象通常称 为振动图象，也叫振动曲线，所有简谐为振动图象，也叫振动曲线，所有简谐 运动的振动图象都是正弦或余弦曲线。运动的振动图象都是正弦或余弦曲线。xtO 三、简谐运动图象中的物理信息三、简谐运动图象中
4、的物理信息 1、位移、位移 振动图象的物理意义是什么？振动图象的物理意义是什么？表示任一时刻对应的振动物体对平衡位置的位移。表示任一时刻对应的振动物体对平衡位置的位移。所以我们可以通过振动图象确定振动物体在任一所以我们可以通过振动图象确定振动物体在任一时刻的位移。时刻的位移。xtOx1t1 2、振幅、振幅 振动图象中最大位移的值就是振幅。振动图象中最大位移的值就是振幅。t xOA-A 3、周期、周期 频率频率 振动图像中一个完整的正弦（或余弦）图振动图像中一个完整的正弦（或余弦）图形在时间轴上拉开的形在时间轴上拉开的“长度长度”表示周期，频表示周期，频率率 f=1/T。tx Ot1t3t2t5
5、t4t7t6tbta例例1、一个质点做简谐运动的振动图象如图所一个质点做简谐运动的振动图象如图所示，从图中可以看出，该质点的振幅示，从图中可以看出，该质点的振幅 A=_m,频率频率f=_Hz,从从t=0开始在开始在t=1.8s内质点的位移内质点的位移=_,路程路程=_。0.12.50.1.8m4、振动图象中相关物理量的变化、振动图象中相关物理量的变化 以向右为正方向以向右为正方向OCBxxt1t3t2t5t4t7t6t8tx OA-A振动图象振动图象0t1 t4t5t1t5t1t2t5t6t2t6t2t3t6t7t3t7t3t4t7t8t4t8振动振动位移位移方向方向大小变化大小变化回复回复力
6、力方向方向大小变化大小变化加速加速度度方向方向大小变化大小变化速度速度方向方向 大小变化大小变化+0 0 0 0 +-+0 max max 0 +-+0 max max 0+-max 0 0 max 例例2、见创新设计、见创新设计27页页 5、注意：简谐运动的图象不是振、注意：简谐运动的图象不是振 动质点的运动轨迹。动质点的运动轨迹。四、振动曲线的另一种画法四、振动曲线的另一种画法在实际中的应用：心电图仪、地震仪。在实际中的应用：心电图仪、地震仪。五、研究简谐运动的意义五、研究简谐运动的意义1、某些实际的振动，在振幅很小的情况下，、某些实际的振动，在振幅很小的情况下，近似作为简谐振动处理。近似作为简谐振动处理。2、一切复杂的振动都可看成由若干个振幅、一切复杂的振动都可看成由若干个振幅和频率不同的简谐运动和合成。和频率不同的简谐运动和合成。六、小结六、小结1、振动图象定义。振动图象定义。2、简谐运动图象中的物理信息：位移、振幅简谐运动图象中的物理信息：位移、振幅 周期周期 频率、相关物理量的变化。频率、相关物理量的变化。3、振动曲线的另一种画法。、振动曲线的另一种画法。
