物理选修31 简谐运动课堂教学ppt课件

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三、简谐运动的图象　　　物体的运动规律不仅可以用简洁的数学公式来表达，还可以用直观的函数图像来表示，在匀变速直线运动中用速度图像反映了速度随时间的变化规律，并通过图像所反映的物理意义得出了相应的物理量，虽然简谐运动是一种变加速的往复运动，比匀变速直线运动复杂，但其运动规律同样可以用图像表示，并通过图像直观地了解到振动的情况． 实验演示点击下图观看动画模拟实验一、由实验可了解到情况1、振动图象2、x-t 图像是一条质点做简谐运动时，位移随时间变化的图象． 3、振动图象是正弦曲线还是余弦曲线，这决定于t＝0时刻的选择．（t＝T/4处，位移x最大，此时位移数值为振幅A）二、描述简谐运动的物理量 1、直接描述量：①任意时刻的位移x ；②周期T；③振幅A．2、间接描述量 ①频率f=1/T② x-t图线上任一点的切线的斜率等于v．三、从振动图象中分析有关物理量　　　从简谐运动的图像我们可以了解到物体在振动时的许多物理量，比如，参看下图的振动图像可确定：1．振幅A：图像的峰值．2．周期T：相邻两个位移为正的最大值或负的最大值之间的时间间隔 ， 3．任一时刻t的位移x：对应于图像上某一点的坐标（t，x）． 4．任一时刻t的加速度a：总是指向平衡位置（平行于x轴指向t轴）．x＝0时，a＝0； x＝±A时，a达最大值．5．任一时刻t的振动方向：图像斜率为正时速度为正（沿＋x方向），斜率为负时速度为负（沿－x方向），x＝0时，速度达最大值． 振动方向也可用类比法确定：将振动图像视为蜿蜒起伏的“山坡”，然后顺横坐标t时间轴正方向沿图线走去，“上坡路线”的时间内，各时刻物体都向上振动，“下坡路段”的时间内，各时刻物体都向下振动．四、振动图象的实际运用心电图仪地震仪小结：　振动图像表示质点的位移随时间变化的规律，简谐运动的图像是正弦或余弦曲线．　从振动图象中可以分析出简谐运动的有关关物理量．