20xx滬科版高中物理選修3-411研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)word學(xué)案1-展示頁(yè)
2024-12-10 08:49本頁(yè)面
【正文】 子在 A點(diǎn)， t4時(shí)刻，振子在 B點(diǎn)，故選項(xiàng) A正確， B錯(cuò)誤；振子的位移是以平衡位置為起點(diǎn)，所以在 t1～ t2和 t3～ t4時(shí)間內(nèi)振子的位移都在增大，故選項(xiàng) C正確， D錯(cuò)誤 ． 答案 AC 二、描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量及其位移公式 [問(wèn)題設(shè)計(jì) ] 1． 用錘敲鑼一下，鑼發(fā)出響亮的聲音，鑼聲很快變小，但音調(diào)沒(méi)變，鑼聲變小是什么發(fā)生了變化？音調(diào)沒(méi)變又是為什么？ 答案 鑼聲變小是 鑼面的振動(dòng)強(qiáng)度變?nèi)趿?， 即振幅變小了 ． 音調(diào)沒(méi)變是鑼的振動(dòng)快慢沒(méi)變 ，即頻率沒(méi)變 ． 2． 我們知道做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體的振動(dòng)位移隨時(shí)間是按正弦 (余弦 )函數(shù)規(guī)律變化，在數(shù)學(xué)課上我們學(xué)習(xí)過(guò)正弦函數(shù)為 y＝ Asin ωt，你知道 A、 ω與簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的基本物理量之間的關(guān)系嗎？ 答案 A 代表簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅 ； ω 叫做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圓頻率 ， 它與周期 T 的關(guān)系為 ω＝ 2πT . [要點(diǎn)提煉 ] 1． 振幅 A (1)振幅是標(biāo)量 ， 在數(shù)值上等于振子偏離平衡位置的 最大位移 的絕對(duì)值 ． (2)物理意義 ： 表示 振動(dòng)強(qiáng)弱 的物理量 ， 對(duì)同一振動(dòng)系統(tǒng) ， 振幅越大 ， 表示振動(dòng)系統(tǒng)的 能量越大 ． 2． 周期和頻率 內(nèi)容 周期 頻率 定義 做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體完成一次 全振動(dòng) 所經(jīng)歷的時(shí)間叫做振動(dòng)的周期 單位時(shí)間內(nèi)物體完成 全振動(dòng) 的次數(shù)叫做振動(dòng)的頻率 單位 單位為 秒 (s) 單位為 赫茲 (Hz) 物理含義 振動(dòng)周期是表示物體 振動(dòng)快慢 的物理量 頻率是表示物體 振動(dòng)快慢 的物理量 決定因素 物體振動(dòng)的周期和頻率，由振動(dòng)系統(tǒng)本身的 性質(zhì) 決定，與 振幅 無(wú)關(guān) 關(guān)系式 T＝ 1f或 f＝ 1T ： x＝ Asin_ωt或 x＝ Acos ωt. (1)式中 x 表示振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移 ， t 表示振動(dòng)時(shí)間 ． (2)A 表示振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的最大位移 ， 即 振幅 ． (3)ω 稱做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圓頻率 ， 它也表示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)物體振動(dòng)的快慢 ， 與周期 T 及頻率 f 的關(guān)系 ：ω＝ 2πT ＝ 2πf. 所以表達(dá)式也可寫成 ： x＝ Asin 2πT t 或 x＝ Asin_2πft. 例 2 彈簧振子在 A、 B間做簡(jiǎn)諧振動(dòng) ， O為平衡位置 ， A、 B 間的距離是 20 cm， 振子由 A運(yùn)動(dòng)到 B 的時(shí) 間是 2 s， 如圖 7 所示 ， 則 ( ) 圖 7 A． 從 O→ B→ O 振子做了一次全振動(dòng) B． 振動(dòng)周期為 2 s， 振幅是 10 cm C． 從
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