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通过上述实验 ,我们得到: 弹簧振子的周期由振动系统本身的和决定 , 而与无关 。
m简谐运动的周期公式 T=2 k , 式中 m为振子的质量 ,k 为比例常数固有周期和固有频率对一个确定的振动系统 ,振动的周期和频率只与振动系统本身有关 , 因此把周期和频率叫做固有周期和固 。
7、有频率 。
3、相位观看和比较两个摆长相等的单摆做简谐运动的情形演示:将并列悬挂的两个等长的单摆 它们的振动周期和频率相同 , 向同一侧拉起相同的特别小的偏角同时释放 , 让它们做简谐运动 。
现象:两个简谐运动在同一方向同时达到位移的最大值 , 也同时同方向通过平衡位置 , 两者振动的步调一致 。
关于同时释放的这两个等长单摆 , 我们说它们的相位相同 。
演示:将两个单摆拉向同一侧拉起相同的特别小的偏角 , 但不同时释放 , 先把第一个放开 , 当它运动到平衡位置时再放开第二个 ,让两者相差1/4 周期 , 让它们做简谐运动 。
现象:两者振动的步调不再一致了 ,当第一个到达另一侧的最高点时 ,第二个小球又回到平衡 位置 , 而当第二个摆球到达另一 。
8、方的最高点时 ,第一个小球又差不多返回平衡位置了 。
与第一个相比 ,第二个总 是滞后 1/4 周期 ,或者说总是滞后 1/4 全振动 。
关于不同时释放的这两个等长单摆 ,我们说它们的相位不相同 。
要详尽地描述简谐运动 , 只有周期或频率和振幅是不够的 , 在物理学中我们用不同的相位来描述简谐运动在一个全振动中所处的不同阶段 。
相位是表示物体振动步调的物理量 , 运动在一个全振动中所处的阶段 。
4、简谐运动的表达式1简谐运动的振动方程用相位来描述简谐既然简谐运动的位移和时间的关系能够用正弦曲线或余弦曲线来表示 ,那么假设以x 代表质点关于平衡位置的位移 ,t 代表时间 , 依照三角函数知识 , x 和 t 的函数关系能够写成 。
9、x=Asin t+公式中的A 代表振动的振幅 , 叫做圆频率 ,它与频率f之间的关系为: =2 f ;公式中的 t+表示简谐运动的相位 , t=0 时的相位叫做初相位 , 简称初相 。
2两个同频率简谐运动的相位差设两个简谐运动的频率相同 , 那么据 =2 f, 得到它们的圆频率相同 , 设它们的初相分别为1 和2 , 它们的相位差确实是 t+2 t+1 =21讨论: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 ?相位每增加2 就意味着发生了一次全振动甲和乙两个简谐运动的相位差为3/2, 意味着什么 ?甲和乙两个简谐运动的相位差为 3 /2, 意味着乙总是比甲滞后 3/2 个周期或 3/2 次全振动3相位的应用【 。
【物理:教科版3-41.3简谐运动的图象和公式(教案)】10、知识运用】【例题 1】两个简谐振动分别为x1=4asin 4 bt+1 2和 x2=2asin 4 bt+ 3 2求它们的振幅之比、各自的频率 , 以及它们的相位差 。
解析:据x=Asin t+得到: A1=4a ,A2=2a 。
A14aA22a2又 =4 b 及 =2 f 得: f =2b它们的相位差是:( 4 bt3)( 4 bt1)22【例题 2】如下图是 A、 B 两个弹簧振子的振动图象 , 求它们的相位差 。
解析:这两个振动的周期相同 ,因此它们有确定的相位差 , 从图中能够看出 ,B 的振动比 A 滞后 1/4 周期 , 因此两者的相位差是1 = 24 2【课堂训练】某简谐运动的位移与时间关系为:x=0.1sin 100t+ cm , 由此可知该振动的振幅是______cm , 频2率是Hz ,t=0时刻振动物体的位移与规定正方向______填“相同”或“相反”,t= T 时刻振动物2体的位移与规 定正方向 __ ____填“相同”或“相反” 。
六、教学反思七、课后作业 : 课本中本节课后练习1、 2 。
来源:(未知)
【学习资料】网址:/a/2021/0318/0021711324.html
标题:物理:教科版3-41.3简谐运动的图象和公式(教案)( 二 )