第2节 振动的描述

学习目标1、知道振幅、周期和频率的概念，知道全振动的含义。

2、了解初相和相位差的概念，理解相位的物理意义。

3、了解简谐运动位移方程中各量的物理意义，能依据振动方程描绘振动图象。

重点:简谐运动的振幅、周期和频率的概念；相位的物理意义。

难点: 1、振幅和位移的联系和区别、周期和频率的联系和区别； 2、对全振动概念的理解，对振动的快慢和振动物体运动的快慢的理解； 3、相位的物理意义。

新课学习：

课前预习

情境导入

在学习直线运动时,描述运动的物理量有位移、时间、速度和加速度,简谐运动具有往复性,而以前也曾学过一种往复运动--匀速圆周运动,为了描述它的往复性,引入了周期、频率等物理量,那么,简谐运动的描述需要哪些物理量呢?

简答：描述简谐运动的物理量有:振幅、周期、频率等.

知识预览

1.物体离开平衡位置的____________,叫做振动的振幅,振幅是表示振动____________的物理量,振幅是标量.

答案：最大位移 强弱

2.振子以相同的速度(大小和方向)相继通过同位置所经历的过程,叫做一次_________,完成一次全振动经历的时间叫做_________.振动物体在1 s内__________________________叫做频率.周期和频率都是表示_____________的物理量.

答案：全振动 周期 完成全振动的次数 振动快慢

3.简谐运动的一般表达式为_________.

答案：x=Asinωt

简谐运动的周期性

周期是一次全振动的时间，某一阶段的振动是否为一次全振动，可以从两个角度判断：

一是从物体经过某点时的特征物理量看，如果物体的位移和速度都回到原值（大小、方向两方面），即物体完成了一次全振动，即物体从同一个方向回到出发点；

二是看物体在这段时间内通过的路程是否等于振幅的四倍.

简谐运动是一种周而复始的周期性的运动，按其周期性可做如下判断：

（1）若t1-t2=nT,则t1、t2两时刻振动物体在同一位置，运动情况相同；

（2）若t2-t1=nT+T,则t1、t2两时刻，描述运动的物理量（x、F、a、v)均大小相等，方向相反;

（3）若t2-t1=nT+T或t2-t1=nT+T,则t2时刻物体到达何处就要视具体情况而定.

课堂练习：

　　1．如图1­2­1所示，弹簧振子在B、C间振动，O为平衡位置，BO＝OC＝5 cm，若振子从B到C的运动时间是1 s，则下列说法正确的是(　　)

　　图1­2­1

A．振子从B经O到C完成一次全振动