新课标人教版3-4选修三112简谐运动的描述3内容摘要:
实验 1: 探究弹簧振子的 T与 k的关系 . 实验 2: 探究弹簧振子的 T与 m的关系 . 实验 3: 探究弹簧振子的 T与 A的关系 . 进行实验: 结论: 弹簧振子的 周期 T由振子的质量 m和弹簧的 劲度系数 k决定 ,而与 振幅 A无关。 … … 一、描述简谐运动的物理量 相位 描述周期性运动在某个时刻的 状态 . 表示物体振动的 步调 . 简谐运动的 位移 时间关系 振动 图象: 正弦曲线 振动 方程: 二、简谐运动的表达式 )s i n ( tAx1. A叫 简谐运动 的 振幅 .表示 简谐运动的 强弱 . 2. 叫 圆频率 .表示 简谐运动的 快慢 . 它与频率的关系: =2f 3.“ t+”。新课标人教版3-4选修三112简谐运动的描述3
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谐运动的方法: (1)运动学法:振动图像。 (2)动力学法: F= kx. 思考题: 竖直方向振动的弹簧振子所做的振动是简谐运动吗 ? 证明 : 竖直悬挂的弹簧振子做简谐运动 证明步骤: 0。 F。 F、 x大小关系。 F、 x方向关系 . 证明 :平衡状态 时有 : mg=kx0 当 向下拉动 x长度时弹簧所受的合外力为F=k(x+x0)+mg =kxkx0+mg =kx (符合简谐运动的公式
期相同所以他们的相位差为 π/3- π/4有确定的值,故选项 C正确.选项 D不对,由于它们的相位差为 π/3- π/4= π/12,因此它们在振动时步调不一致.只有两个频率相同的振动,且相位差 φ2- φ1= 2nπ(n= 0,177。 1, 177。 2, … )时,它们的振动步调才会一致,这就是我们常说的同相;若 φ2- φ1=(2n+ 1)π,说明这两个振动正好相反,我们叫它反相. •
简谐运动中动能和势能在发生相互转化, 但机械能的总量保持不变,即 机械能守恒。 三、简谐运动的能量 试画出物体在做简谐运动时的 Ekt和 Ept及 Et图象 t E 0 机械能 势能 动能 A B O 竖直方向振动的弹簧振子所做的振动是简谐运动吗。 思考题: 判断物体是否做简谐运动的方法: ( 2)根据回复力的规律 F=kx去判断 ( 1)根据物体的振动图像去判断 做简谐运动的物体
时间的关系遵从正弦函数的规律 ,即它的振动图象( x— t图象)是一条正弦曲线,这样的振动叫做 简谐运动。 如:弹簧振子的运动。 变加速运动 类似应用 绘制地震曲线的装置 小 结 机械振动:物体在平衡位置(中心位置)两侧附近所做 往复 运动。 通常简称为振动。 平衡位置: 振子原来静止时的位置 弹簧振子理性化模型:不计阻力、弹簧的质量与小球相比可以忽略。 简谐运动
方法一 验证法 : 方法二 拟合法 : 在图中,测量小球在各个位置的横坐标和纵坐标,把测量值输入计算机中作出这条曲线,然后按照计算机提示用一个周期性函数拟合这条曲线,看一看弹簧振子的位移 —— 时间的关系可以用什么函数表示。 简谐运动 是最简单、最基本的振动。 四、简谐运动及其图象 定义:如果质点的 位移与时间的关系遵从正弦函数的规律 ,即它的振动图象( x— t图象)是一条正弦曲线
分子间移动,固体开始熔解。 为什么熔化会吸热。 : 某种晶体熔化过程中所需的能量与其 质量之比,称做这种晶体的熔化热 一定质量的晶体,熔化时吸收的热量与凝固时 放出的热量相等 (能量守恒定律 ) 一、熔化热 为什么晶体有确定的熔点和熔化热,非晶体却没有。 晶体熔化过程中,当温度达到熔点时,吸收的热量全部用来破坏空间点阵,增加分子势能,而分子平均动能却保持不变,所以晶体有固定的熔点。