主题二 2 简谐运动的研究课件 2027届高三物理一轮复习（浙江专版）

这是一份主题二 2 简谐运动的研究课件 2027届高三物理一轮复习（浙江专版），共26页。PPT课件主要包含了「学习目标」，预学智测·科学思维，最大距离，振动幅度大小，全振动，运动周期，ωt+φ，情境探究，探究重点·深化学习，BCD等内容，欢迎下载使用。
1.知道简谐运动的振幅、周期、频率、相位的概念。2.理解周期和频率的关系。3.知道振动物体的固有周期和固有频率,并能理解其与振幅无关。4.能写出简谐运动的表达式,并理解各物理量的意义。
一、描述简谐运动的物理量
1.描述简谐运动的物理量
2.全振动的特征(1)物理量特征:位移(x)、加速度(a)、速度(v)三者第一次同时与初始状态相同。(2)时间特征:历时一个周期。(3)路程特征:振幅的4倍。(4)相位特征:增加2π。
二、简谐运动的相位及表达式
探究点1　全振动的振幅与周期如图所示,弹簧振子在B、C间振动,O为平衡位置,取向右为正方向。(1)写出振子从平衡位置出发,向正方向运动,完成一次全振动的路径;
提示:(1)全振动的路径为O→B→O→C→O,位移、速度均恢复初始状态。
(2)若10次全振动耗时20 s,B、C间距离为20 cm,求弹簧振子的周期、频率与振幅。
提示:(2)周期为2 s,频率为0.5 Hz,振幅为OB或OC间的距离,即10 cm。
探究点2　简谐运动的相位与表达式判断下列说法的正误。(1)相位反映了振动物体的振动步调。(　　)(2)两个振动物体相位相同,则其振动步调相反。(　　)(4)相位每增加2π就意味着完成了一次全振动。(　　)
要点一　描述简谐运动的物理量
[典例1] (多选)一做简谐运动的物体的振动图像如图所示,下列说法正确的是(　 　)A.振动周期是2×10-2 sB.物体振动的频率为25 HzC.物体振动的振幅为10 cmD.在6×10-2 s内通过的路程是60 cm
振幅、位移和路程的关系
要点二　简谐运动的表达式
[典例3] (简谐运动表达式与图像的结合)如图甲,水平弹簧振子的平衡位置为O点,振子在B、C两点之间做简谐运动,规定水平向右为正方向。图乙是振子做简谐运动的x-t图像。下列说法正确的是(　　)A.振子从C点经过O点运动到B点为一次全振动B.图乙中的P点时刻,振子的速度沿负方向D.振子在1.5 s时的位移为0.1 m
　描述简谐运动的两种方法(1)简谐运动图像即x-t图像,是描述质点振动情况的一种手段,直观反映了质点的位移x随时间t变化的规律。(2)x=Asin(ωt+φ)是用函数表达式的形式表示质点的振动情况。(3)两者对同一个简谐运动的描述是一致的。常解决的两类问题:一是根据振动方程作出振动图像;二是根据振动图像读出振幅、周期、初相,写出位移的函数表达式。
要点三　简谐运动的对称性
[典例4] (多选)弹簧振子做简谐运动,O为平衡位置,当它经过点O时开始计时,经过0.7 s第一次到达点M,再经过0.4 s第二次到达点M,则弹簧振子的周期可能为(　 　)A.0.6 sB.1.8 sC.1.2 sD.3.6 s
简谐运动的对称性(如图所示)