高二物理课件简谐运动的描述高二物理课件

6-1简谐运动振幅周期和频率相位1任一物理量在某一定值附近往复变化均称为振动.机械振动物体围绕一固定位置往复运动.周期和非周期振动例如一切发声体、心脏、海浪起伏、地震以及晶体中原子的振动等.其运动形式有直线、平面和空间振动.6-1简谐运动振幅周期和频率相位2一简谐运动谐振子作简谐运动的物体.简谐运动复杂振动合成分解简谐运动最简单、最基本的振动.6-1简谐运动振幅周期和频率相位3kl0xmoAA弹簧振子的振动00Fx6-1简谐运动振幅周期和频率相位4振动的成因b惯性a回复力6-1简谐运动振幅周期和频率相位5mk2令xxFm弹簧振子的运动分析xtx222dd得xa2即omakxF具有加速度与位移的大小x成正比,而方向相反特征的振动称为简谐运动a6-1简谐运动振幅周期和频率相位6简谐运动的微分方程积分常数，根据初始条件确定)cos(tAx解方程设初始条件为:解得xtx222dd000=时，，vvtxx简谐运动方程6-1简谐运动振幅周期和频率相位7)cos(dd222tAtxa)cos(tAx由得)sin(ddtAtxv其中)arctan()(002020xxAvv简谐运动方程6-1简谐运动振幅周期和频率相位8tx图tv图ta图TAA2A2AxvatttAAoooT)cos(tAx0取π2T)2πcos(tA)sin(tAv)πcos(2tA)cos(2tAaT6-1简谐运动振幅周期和频率相位9简谐运动方程)π2cos()cos(tTAtAx二振幅maxxAtx图AAxT2Tto6-1简谐运动振幅周期和频率相位10)cos(tAx三周期、频率kmTπ2弹簧振子周期π2T周期])(cos[TtA注意tx图AAxT2Tto6-1简谐运动振幅周期和频率相位11π21T频率Tπ2π2圆频率周期和频率仅与振动系统本身的物理性质有关tx图AAxT2Tto)cos(tAx])(cos[TtA6-1简谐运动振幅周期和频率相位12频率为Hz33.1/1T例如，心脏的跳动80次/分s75.0)s(8060(min801）T周期为大象25~30马40~50猪60~80兔100松鼠380鲸8动物的心跳（次/分）6-1简谐运动振幅周期和频率相位13昆虫翅膀振动的频率（Hz）雌性蚊子355~415雄性蚊子455~600苍蝇330黄蜂2206-1简谐运动振幅周期和频率相位14相位的意义:表征任意时刻（t）物体振动状态（相貌）.物体经一周期的振动，相位改变.2πt四相位)cos(tAx相位(位相)tt)()(0tt时，初相位6-1简谐运动振幅周期和频率相位1522020vxA00tanxv五常数和的确定A000vvxxt初始条件)sin(tAv)cos(tAx对给定振动系统，周期由系统本身性质决定，振幅和初相由初始条件决定.6-1简谐运动振幅周期和频率相位16cos0A2π0,0,00vxt已知求讨论xvo)2πcos(tAxtx图AAxT2Tto0sin0Av0sin取2π