简谐运动的描述【学习目标】1.知道振幅、周期和频率的概念,知道全振动的含义。2.了解初相和相位差的概念,理解相位的物理意义。3.了解简谐运动位移方程中各量的物理意义,能依据振动方程描绘振动图象。【学习重点】简谐运动的振幅、周期和频率的概念;相位的物理意义。【学习难点】1.振幅和位移的联系和区别、周期和频率的联系和区别。2.对全振动概念的理解,对振动的快慢和振动物体运动的快慢的理解。3.相位的物理意义。【学习过程】一、振幅在铁架台上悬挂一个竖直方向的弹簧振子,分别把振子从平衡位置向下拉不同的距离,让振子振动。思考:下拉不同的距离时弹簧振子振动的范围有什么不同?振子振动的强弱怎样?在物理学中,我们用_____________来描述物体的振动强弱。(1)物理意义:振幅是描述__________的物理量。(2)定义:________________________________________(3)单位:在国际单位制中,振幅的单位是__________(m)(4)振幅和位移的区别。①振幅是指振动物体离开平衡位置的__________;而位移是振动物体所在位置与__________之间的距离。②对于一个给定的振动,振子的位移是时刻__________的,但振幅是__________的。③位移是矢量,振幅是__________。④振幅等于__________的数值。二、周期和频率(1)全振动阅读教材,叙述一下怎样的过程称为一次全振动。用自己的语言归纳一下什么叫做一次全振动。(2)周期和频率演示:在两个劲度系数不同的弹簧下挂两个质量相同的小球,让这两个弹簧振子以相同的振幅振动。观察到振子振动有什么不同。①周期:_________________________________单位:__________②频率:_________________________________单位:__________③周期和频率之间的关系:__________。④固有周期和固有频率:对一个确定的振动系统,振动的周期和频率只与振动系统本身有关,所以把周期和频率叫做__________和__________。问题:猜想弹簧振子的振动周期可能由哪些因素决定?演示:两个不同的弹簧振子(弹簧不同,振子小球质量也不同)做简谐运动,观察到什么现象。猜想结果:影响弹簧振子周期的因素可能有:______________________________。三、相位要详尽地描述简谐运动,只有周期(或频率)和振幅是不够的,在物理学中我们用不同的__________来描述简谐运动在一个全振动中所处的不同阶段。相位是表示物体振动__________的物理量,用相位来描述____________________在一个____________________中所处的阶段...