1、.1第三节 简谐运动的图像和公式一、演示实验：画出简谐运动的图像演示简谐运动图像的装置单摆的运动图像.21.1.进行实验，列表格，记录实验数据时间t t0 00.110.110.220.220.330.330.440.440.550.550.660.66位移x/mmx/mm-20-20-17.8-17.8-10.1-10.10.10.110.310.317.717.72020时间t t0.660.660.770.770.880.880.990.991.11.11.211.211.321.32位移x/mmx/mm202017.717.710.310.30.10.1-10.1-10.1-17.8-
2、17.8-20-20 xt02.2.建立坐标系、描点作图.3结论：简谐运动的位移-时间图像是正弦或余弦曲线.4x/mt/s12340560.50.51 1、物理意义：描述振动物体相对于平衡位置的位移随时间变化的规律2 2、特点：简谐运动的图像是一条正弦（或余弦）曲线二、简谐运动的图像.5 注意：简谐运动的位移时间图像反映的是质点的位移随时间的变化规律，不表示质点的运动轨迹振动图象是不是质点的运动轨迹？思考1一个周期后的振动图象是怎样的?已经形成的振动图像形状不变，只是随时间的增加延展x/mt/s12340560.50.5思考2.63 3、图象包含信息读：A、T、各时刻位移x判：各时刻F、a、速
3、度v的方向某段时间内x、F、a、v、Ek、Ep的变化情况求：某段时间内振子的路程x/mt/s00.50.52314.7例1 1、如图所示，是某简谐振动图象，试由图象判断下列说法哪些正确：()()A A、振幅是5m B5m B、频率是0.8s 0.8s C C、0.4s0.4s末摆球速度为负，振动加速度为零 DD、0.6s0.6s末摆球的加速度为正，速度为零E E、0.9s0.9s末摆球的加速度为正，速度为正F F、在t t0.3 s0.3 s与t t0.9 s0.9 s两个时刻，弹簧振子振动情况相同GG、0.3S0.9S0.3S0.9S为一次全振动HH、在t t0.1 s0.1 s与t t0.
4、3 s0.3 s两个时刻，弹簧振子在同一位置CDG.8三、振动曲线的应用说明：一切复杂的振动都不是简谐振动，但它们都可以看作是若干个振幅和频率不同的简谐振动的合成。因而它们的振动曲线是正弦或余弦曲线的合成。（1 1）心电图仪（2 2）地震仪.9四、简谐运动的表达式物体做简谐运动的角（圆）频率；A物体做简谐运动的振幅；t+t+叫简谐运动的相位.表示简谐运动所处的状态 叫初相,即t=0t=0时的相位.)sin(tAx教材P12 P12 发展空间)2sin(tTAx)2sin(ftAxfT22.10五、简谐运动的相位、相位差在简谐运动方程 中 t+t+叫做相位，叫做初相。反相：两振动步调相反；（相位
5、差为1800的奇数倍）同相：两振动步调相同。（相位差为1800的偶数倍）两振动起始位置不同、起始振动方向不同，则两振动的相位不同。两振动的相位之差称为相位差。)sin(tAx.11 例2 2、某简谐运动的振幅为8cm8cm，f=0.5Hzf=0.5Hz零时刻的位移为4cm4cm，且振子沿x x轴负方向运动。(1)(1)写出相应的振动方程；(2)(2)作出振动图像。.12A A、质点在10s10s内走过的路程为40m40m位移为0 0 B B、t=0.7st=0.7s时，质点的位移为正，且正在向平衡位置运动 C C、t=1.2st=1.2s时，质点的速度方向与加速度方向都和x x轴正向相反 D
6、D、t=1.2st=1.2s到t=1.5st=1.5s质点的动能在增大，弹簧弹力对质点做功 例3 3、下图为某简谐运动图像，则下列说法正确的是 .13例4 4.14六、简谐运动的固有周期和固有频率tAxsin 周期由弹簧振子的固有属性决定因此叫固有周期。tAmmaFsin22mk xm2kxmkkmT2tAxvcostAxasin2.15弹簧振子的运动图像.16在如图甲所示的装置中，可视为质点的小滑块沿固定的滑半球形容器内壁，在竖直平面的AB之间做简谐振动，压力传感器测得滑块对器壁的压力大小F随时间t变化的曲线如图乙所示，图中t0时，小滑块从A点开始运动根据力学规律和题中所给出的信息，下列判断正确的是(g取10 m/s2)()A半球形容器的半径是0.4 mB小滑块振动的周期是0.2 sC在t0.2s到t0.25s的时间内，小滑块速度一直减小Dt0.3s时，小滑块振动到平衡位置，所受合外力为零
