四、振动图象的实际运用
心电图仪
地震仪
AC
二、简谐运动的表达式
由图像知道振动物体离开平衡位置的位移可以 用 X=Asin(ωt+φ)来表示 因为 ω=2π/T f=1/T 所以
物体从不同的位置振动,φ值不同。 ωt+φ叫相位,φ叫初相位。
怎样结合图像写表达式
观察三角函数的正弦值的大小在四个象限中随着 夹角大小变化的关系,和四个象限中正弦值的正 负。
三、简谐运动的相位与相位差的物理意义
用单摆演示当两个摆长与振幅都一样的单摆 在振动步调总一致时,我们就说它们的相位相同, 振动相同;当它们的位移总相反时,我们可以从 振动表达式推知它们的相位一定相差π;两个单 摆的振动步调不相同就是因为它们具有相位差。 所以用来描述简谐运动的物理量有:周期、 频率、相位与相位差。
2 、导入:那么如果用位移图象来表示简谐运动 位移与时间的关系,形状又如何呢?
方案一:在水平弹簧振子的小球上安
置一支记录用的笔,在下面放一条白 纸带,当小球振动时,沿垂直于振动 方向匀速拉动纸带,笔就在带上画出 一条振动图线。
实验演示
点击下图观看实验演示
一、由实验可了解到情况:
1、振动图象(如图)
x/m
x/cm
0
t/s
O
t/s
二. 受迫振动
周期性作用于系统的外力, 叫做驱动力。 物体在周期性外力作用下的振动,叫做受迫振 动。 受迫振动的特点: 受迫振动的频率由驱动力的频率决定,与物体 自由振动时的固有频率无关.
请观察下列运动是受迫振动吗?
三. 共振
1. 定义: 驱动力的频率接近物体的固有频率 时,受迫振动的振幅增大,等于固有频 率时,振幅最大, 这种现象叫做共振.