廣西田陽高中高考物理總復(fù)習(xí) 機(jī)械振動(dòng)課件

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1、選考內(nèi)容選考內(nèi)容最新考綱考向瞭望1.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)2簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的公式和圖象3單擺、周期公式4受迫振動(dòng)和共振5機(jī)械波6橫波和縱波7橫波的圖象1.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的描述，振幅、周期、頻率、相位及表達(dá)式xAsin(t)的考查2簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移、回復(fù)力、速度、加速度、能量的變化規(guī)律3彈簧振子和單擺模型，單擺周期公式4實(shí)驗(yàn)：利用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?振動(dòng)圖象和波動(dòng)圖象的理解和應(yīng)用最新考綱考向瞭望8波速、波長和頻率(周期)的關(guān)系9波的干涉和衍射現(xiàn)象10變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)、變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)、電磁波及其傳播11電磁波的產(chǎn)生、發(fā)射和接收12電磁波譜6波長、頻率和波速的關(guān)系式vf在波的傳播問題中的分析和應(yīng)用7波的干涉、衍射現(xiàn)象

2、的分析和應(yīng)用8麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，電磁波的傳播問題9電磁波的產(chǎn)生、發(fā)射和接收過程的了解10電磁波譜的分析和應(yīng)用最新考綱考向瞭望13狹義相對(duì)論的基本假設(shè)14質(zhì)速關(guān)系、質(zhì)能關(guān)系15相對(duì)論質(zhì)能關(guān)系式16光的折射定律17折射率18全反射、光導(dǎo)纖維19光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象11相對(duì)論初步知識(shí)的了解12光的折射現(xiàn)象及折射率的應(yīng)用13光的全反射現(xiàn)象及臨界角的應(yīng)用14棱鏡及光導(dǎo)纖維問題15光的干涉、衍射現(xiàn)象及條件16實(shí)驗(yàn)：測(cè)定玻璃的折射率17實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)量光的波長第第 1 講講 機(jī)機(jī) 械械 振振 動(dòng)動(dòng) 機(jī)械振動(dòng)機(jī)械振動(dòng) (3)不同振動(dòng)系統(tǒng)平衡位置不同：彈簧振子處于平衡位置時(shí)，彈簧不一定處于原長，比如在

3、豎直方向的彈簧振子，平衡位置是其彈力等于重力的位置；而單擺的平衡位置也不一定是在豎直的最低點(diǎn)，如在水平勻強(qiáng)電場(chǎng)和重力場(chǎng)共同作用的單擺，平衡位置在電場(chǎng)力與重力的合力方向上.簡(jiǎn)諧振動(dòng)簡(jiǎn)諧振動(dòng) (2)運(yùn)動(dòng)學(xué)特征：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的加速度與物體偏離平衡位置的位移成正比而方向相反，為變加速運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)離平衡位置時(shí)x、F、a、EP均增大，v、EK均減小，靠近平衡位置時(shí)則相反 (3)運(yùn)動(dòng)的周期性特征：相隔T或nT的兩個(gè)時(shí)刻振子處于同一位置且振動(dòng)狀態(tài)相同 (4)對(duì)稱性特征： 相隔T/2或(2n1)T/2(n為正整數(shù))的兩個(gè)時(shí)刻，振子位置關(guān)于平衡位置對(duì)稱位移、速度、加速度大小相等，方向相反 質(zhì)點(diǎn)在距平衡位置等距離的兩個(gè)點(diǎn)上具

4、有相等大小的速度、加速度，在平衡位置左右相等距離上運(yùn)動(dòng)時(shí)間也是相同的 (5)能量特征：振動(dòng)的能量包括動(dòng)能和勢(shì)能，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)過程中，系統(tǒng)動(dòng)能EK與勢(shì)能EP相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象 判定方法： 因回復(fù)力總是指向平衡位置，故回復(fù)力和加速度在圖象上總是指向t軸 速度方向可以通過下一時(shí)刻位移的變化來判定，下一時(shí)刻位移如增加，振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的速度方向就是遠(yuǎn)離t軸下一時(shí)刻位移如減小，振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的速度方向就是指向t軸 4某段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移、回復(fù)力、加速度、速度、動(dòng)能、勢(shì)能的變化情況.單擺單擺 4單擺周期公式中的g. (1)只受重力和繩拉力，且懸點(diǎn)靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的單擺，g為當(dāng)?shù)刂亓铀?/p>

5、度，在地球上不同位置g的取值不同，不同星球表面g值也不相同 (2)單擺處于超重或失重狀態(tài)等效重力加速度gg0a，如在軌道上運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星ag0，完全失重，等效g0. (3)含有其它作用力的單擺的周期 若該作用力對(duì)單擺的回復(fù)力沒有影響，則周期仍然不變?nèi)鐟尹c(diǎn)處有帶正電的點(diǎn)電荷，而擺球帶正電，此時(shí)庫侖力沿?cái)[線方向，不影響回復(fù)力，周期與不帶電時(shí)一樣 如該作用力為一恒力，等效g的取值為單擺不擺動(dòng)時(shí)，擺線的拉力F與擺球質(zhì)量的比值，即等效gF/m.受迫振動(dòng)與共振受迫振動(dòng)與共振 (2)按振幅的變化分類 無阻尼振動(dòng)：振動(dòng)系統(tǒng)的總能量不變(可以適當(dāng)補(bǔ)充能量)，振幅不變的振動(dòng)，無阻尼自由振動(dòng)是一種理想化的振動(dòng) 阻尼振動(dòng)

6、：振動(dòng)系統(tǒng)的總能量逐漸減少，振幅逐漸減小的振動(dòng)坐標(biāo)軸坐標(biāo)軸的意義的意義橫坐標(biāo)：表示驅(qū)動(dòng)力的頻率橫坐標(biāo)：表示驅(qū)動(dòng)力的頻率縱坐標(biāo)：表示物體做受迫振動(dòng)的振幅縱坐標(biāo)：表示物體做受迫振動(dòng)的振幅利用與利用與防止防止利用：使驅(qū)動(dòng)力頻率接近或等于固有頻率利用：使驅(qū)動(dòng)力頻率接近或等于固有頻率防止：使驅(qū)動(dòng)力的頻率遠(yuǎn)離固有頻率防止：使驅(qū)動(dòng)力的頻率遠(yuǎn)離固有頻率簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的基本特征及應(yīng)用簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的基本特征及應(yīng)用 命題規(guī)律命題規(guī)律根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特征，確定回復(fù)力的大小根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特征，確定回復(fù)力的大小或加速度、位移等物理量或加速度、位移等物理量 A在0.015s時(shí)，速度和加速度都為x方向 B在0.01s至0.03s內(nèi)，速度

7、與加速度先反方向后同方向，且速度是先減小后增大，加速度是先增大后減小 C在第八個(gè)0.01s內(nèi)，速度與位移方向相同，且都在不斷增大 D在每1s內(nèi)，回復(fù)力的瞬時(shí)功率有100次為零解析在0.015s時(shí)，從圖象中可以看出，速度方向沿x方向，而加速度方向沿x方向，A項(xiàng)錯(cuò)誤；在0.01s至0.03s時(shí)間內(nèi)，速度方向先沿x方向，后沿x方向，速度先減小后增大，而加速度方向始終沿x方向，加速度大小先增大后減小，所以B正確在第八個(gè)0.01s內(nèi)的位移沿x方向且逐漸增大，而速度卻在不斷減小，所以C錯(cuò)誤；答案答案BD總結(jié)評(píng)述質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)過程中， 加速度的方向與回復(fù)力的方向相同，一定指向t軸，而速度的方向可從振動(dòng)圖象中觀察，

8、看下一時(shí)刻位移的變化趨勢(shì)，回復(fù)力的功率為零的情況有兩種：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的平衡位置，回復(fù)力為零；質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)到最大位移處，速度為零答案答案AD作出質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，由圖象可以看出，第1s末和第3s末的速度方向不同，B錯(cuò)；由圖象可知，3s末至4s末質(zhì)點(diǎn)的位移方向與4s末至5s末質(zhì)點(diǎn)的位移方向相反，而速度的方向都相同，故C錯(cuò)、D對(duì).命題規(guī)律根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期性和對(duì)稱性，確定經(jīng)過一段時(shí)間后，物體的速度、位移、動(dòng)能、勢(shì)能的變化情況，或求物體運(yùn)動(dòng)的周期或振幅簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期性和對(duì)稱性簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期性和對(duì)稱性 答案答案D (2011聊城模擬)彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖所示，則()At1、t2時(shí)刻振子的速度大小相等

9、，方向相反Bt1、t2時(shí)刻振子的加速度大小相等，方向相反Ct2、t3時(shí)刻振子的速度大小相等，方向相反Dt2、t3時(shí)刻振子的加速度大小相等，方向相同答案A解析從圖線可以看出，t1、t2時(shí)刻振子處于同一位置，位移大小相同，方向一致，由Fkx知回復(fù)力、加速度大小相等，方向一致；由振動(dòng)的對(duì)稱性，速度大小相等，方向相反，故A正確，B錯(cuò)誤t2、t3時(shí)刻振子處于平衡位置兩邊的對(duì)稱位置，位移大小相等，方向相反，由Fkx知回復(fù)力、加速度大小相同，方向相反；由振動(dòng)的對(duì)稱性，速度大小相等，方向相同，都沿x軸負(fù)方向，故C、D錯(cuò)誤.命題規(guī)律(1)根據(jù)單擺的特點(diǎn)及周期公式，確定擺長、周期、等效加速度、小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或受力

10、情況(2)根據(jù)單擺的周期性特點(diǎn)，確定有關(guān)運(yùn)動(dòng)的多解性單擺單擺 答案答案D命題規(guī)律根據(jù)受迫振動(dòng)的特點(diǎn)和產(chǎn)生共振的條件判斷物體的振動(dòng)情況受迫振動(dòng)與共振受迫振動(dòng)與共振 若保持把手不動(dòng)，給砝碼一向下的初速度， 砝碼便做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)圖象如圖乙所示當(dāng)把手以某一速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，受迫振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，砝碼的振動(dòng)圖象如圖丙所示若用T0表示彈簧振子的固有周期，T表示驅(qū)動(dòng)力的周期，X表示受迫振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定后砝碼振動(dòng)的振幅，則： (1)穩(wěn)定后，物體振動(dòng)的頻率f_Hz. (2)欲使物體的振動(dòng)能量增大，需滿足什么條件？ 答：_ _. (3)“某同學(xué)提出，我國火車第六次大提速時(shí)，需盡可能的增加鐵軌單節(jié)長度，或者是鐵軌無結(jié)頭”利用上述所涉及的知識(shí)，請(qǐng)分析該同學(xué)所提問題的物理道理 答：_ _. (2011泰州模擬)如圖所示為受迫振動(dòng)的演示裝置，當(dāng)單擺A振動(dòng)起來后，通過水平懸繩迫使單擺B、C振動(dòng)，則下列說法正確的是()A只有A、C擺振動(dòng)周期相等B. A擺的振幅比B擺小C. C擺的振幅比B擺大D. A、B、C三擺的振動(dòng)周期相等答案CD解析當(dāng)單擺A振動(dòng)起來后，單擺B、C做受迫振動(dòng)，做受迫振動(dòng)的物體的固有周期(或頻率)等于驅(qū)動(dòng)力的周期(或頻率)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確；當(dāng)物體的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率時(shí)，發(fā)生共振現(xiàn)象，選項(xiàng)C正確，B錯(cuò)誤