高考物理大一轮复*选修部分基础课1机械振动课件粤教版选修3_4

发布于:2021-11-03 23:58:42

[高考导航] 考点内容 要 全国高考命题实况 2014 2015 2016 常考 求 简谐运动 简谐运动的公式和图象 单摆、周期公式 机械 受迫振动和共振 机械波、横波和纵波 Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ 题型 命题热点 ①简谐运动的 卷Ⅰ: 规律 ②单摆的规律 振动 横波的图象 与机 波速、波长和频率(周期)的关系 械波 波的干涉和衍射现象 多普勒效应 Ⅰ 卷Ⅰ: 卷Ⅰ: T34(1) ③波长、波速、 Ⅱ T34(1) T34(2) 卷Ⅱ: 选择题 频率 Ⅰ 卷Ⅱ: 卷Ⅱ: T34(2) 计算题 ④横波的图象 Ⅰ T34(1) T34(2) 卷Ⅲ: ⑤机械波和机 T34(1) 械振动的综合 Ⅰ 应用 电磁波的产生 电磁 电磁波的发射、传播和接收 Ⅰ Ⅰ 卷Ⅱ: T34(1) Ⅰ 选择题 ①麦克斯韦电 磁场理论 ②电磁波的特 点 振荡 与电 磁波 电磁波谱 ③电磁波与机 械波的对比 光的折射定律 折射率 全反射、光导纤维 光 光的干涉、衍射和偏振现象 Ⅱ Ⅰ 卷Ⅰ: 卷Ⅰ: 卷Ⅰ: ①折射率 ②光的折射定 Ⅰ T (2) T (1) 34 34 Ⅰ T34(2) T34(1) T34(2) 选择题 T34(2) 卷Ⅱ: 卷Ⅱ: 卷Ⅲ: 计算题 律及全反射 ③光的干涉、 衍射、偏振 狭义相对论的基 本假设 相对论 质能关系 Ⅰ Ⅰ 实验一:探究单摆的运动、用单摆测 定重力加速度 实验二:测定玻璃的折射率 实验三:用双缝干涉测光的波长 卷Ⅰ: T34(1) 填空题 基础课1 机械振动 知识点一、简谐运动 单摆、单摆的周期公式 1.简谐运动 *衡位置 (1)定义:物体在跟位移大小成正比并且总是指向__________ 的回复力作用下的振动。 回复力为零的位置。 (2)*衡位置:物体在振动过程中_______ (3)回复力 *衡位置 的力。 ①定义:使物体返回到___________ *衡位置 。 ②方向:总是指向__________ 效果 力,可以是某一个力,也可以是几个力 ③来源:属于______ 合力 或某个力的______ 分力 。 的_____ (4)简谐运动的特征 -kx 。 ①动力学特征:F回=_______ ②运动学特征: x 、 v 、 a 均按正弦或余弦规律发生周期性变化 (注意v、a的变化趋势相反)。 ③能量特征:系统的机械能守恒,振幅A不变。 2.简谐运动的两种模型 模型 弹簧振子 单摆 示意图 简谐运 动条件 (1)弹簧质量可忽略 (1)摆线为不可伸缩的轻 细线 (2)无空气等阻力 (3)最大摆角小于5° (2)无摩擦等阻力 (3)在弹簧弹性限度内 回复力 *衡位置 周期 重力 弹簧的_______ 提供 弹簧处于弹力 ____处 与振幅无关 摆球______ 原长 沿与摆线垂 直(即切向)方向的分力 最低点 T=2π l g 能量 转化 弹性势能与动能 重力势能与动能的相互 的相互转化,机 转化,机械能守恒 械能守恒 知识点二、简谐运动的公式和图象 1.简谐运动的表达式 -kx ,其中“-”表示回复力与位 (1)动力学表达式:F=_______ 移的方向相反。 Asin(ωt+φ) ,其中 A 代表振幅, ω (2) 运动学表达式: x = _____________ =2πf表示简谐运动的快慢。 2.简谐运动的图象 *衡位置 开始计时,函数表达式为 x= Asin ωt,图 (1)从____________ 象如图1甲所示。 图1 最大位移处 开始计时,函数表达式为x=Acos ωt, (2)从_____________ 图象如图1乙所示。 知识点三、受迫振动和共振 1.受迫振动 驱动力 作用下的振动。做受迫振动的物体,它做受 系统在________ 驱动力 的周期 (或频率 ) ,而与 迫振动的周期 ( 或频率 )等于_________ 无 关。 物体的固有周期(或频率)_____ 2.共振 做受迫振动的物体,它的固有频率与驱动力的频率越接*, 相等 时,振幅达到最大,这就是 其振幅就越大,当二者________ 共振现象。共振曲线如图2所示。 图2 [思考判断] (1)简谐运动*衡位置就是质点所受合力为零的位置。( ) (2)做简谐运动的质点先后通过同一点,回复力、速度、加速度、 位移都是相同的。( ) ) (3)做简谐运动的质点,速度增大时,加速度可能增大。( (4)简谐运动的周期与振幅成正比。( ) (5)单摆在任何情况下的运动都是简谐运动。( ) ) (6)物体做受迫振动时,其振动频率与固有频率无关。( 答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ 简谐运动 1.简谐运动中路程(s)与振幅(A)的关系 (1)质点在一个周期内通过的路程是振幅的4倍。 (2)质点在半个周期内通过的路程是振幅的2倍。 (3)质点在四分之一周期内通过的路程有三种情况: ①计时起点对应质点在三个特殊位置 (两个最大位移处和一个 *衡位置)时,s=A; ②计时起点对应质点在最大位移和*衡位置之间且向*衡位 置运动时,s>A; ③计时起点对应质点在最大位移和*衡位置之间且向最大位 移处运动时,s<A。 2.简谐运动的重要特征 受力特征 回复力F=-kx,F(或a)的大小与x的大小成正比,方向相反 运动特征 靠**衡位置时,a、F、x都减小,v增大;远离*衡位置时, a、F、x都增大,v减小 振幅越大,能量越大。在运动过程中,系统的动能和势能相互 转化,机械能守恒 质点的位移、回复力、加速度和速度随时间做周期性变化,变 化周期就是简谐运动的周期T;动能和势能也随时间做周期性 能量特征 周期性 特征 变化,其变化周期为 关于*衡位置O对称的两点,速度的大小、动能、势能相等, 相对*衡位置的位移大小相等;由对称点到*衡位置 O用时相 对称性 特征

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