简谐运动图象和公式教科.ppt

选修3-4 第一章 机械振动
§ 简谐运动的图象和公式
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1、如何反映简谐运动的强弱和振动快慢？
2、单摆的周期与哪些因素有关？
振幅（A）
周期和频率
与单摆的质量和振幅无关，与摆长有关
温故知新——简谐运动的描述
想一想还可怎么描述简谐运动？
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（1）由实验可了解到情况：
1、振动图象（如图）
2、x-t图线是一条质点做简谐运动时，位移随时间变化的图象，不是轨迹。
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。
一、简谐运动的图像
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（2）简谐运动图象描述的振动物理量
1、直接描述量：
①振幅A；②周期T；③任意时刻的位移x。
一、简谐运动的图像
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2、间接描述量
①频率f=1/T
② x-t图线上任一点的切线的斜率等于v。
一、简谐运动的图像
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（3）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：
一、简谐运动的图像
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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。
3．任一时刻t的位移x：对应于图像上某一点的坐标（t，x）。
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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．
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四、振动图象的实际运用
心电图仪
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