高中物理教科版選修3-4課件：第1章《機(jī)械振動》本章優(yōu)化總結(jié)

歡迎進(jìn)入物理課堂 本章優(yōu)化總結(jié) 專題歸納整合 章末綜合檢測 本章優(yōu)化總結(jié) 知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 知識體系構(gòu)建 專題歸納整合 做簡諧運(yùn)動的物體在完成一次全振動后 再次振動時則是重復(fù)上一個振動的形式 所以簡諧運(yùn)動具有周期性 因此在處理實(shí)際問題時 要注意多解的可能性 簡諧運(yùn)動過程具有對稱性 關(guān)于平衡位置對稱的兩位置上速度 加速度 回復(fù)力 位移 動能 勢能的大小均相等 且由某點(diǎn)到平衡位置和由平衡位置到該點(diǎn)或?qū)ΨQ點(diǎn)的時間相等 由某點(diǎn)到最大位移處和由最大位移處回到該點(diǎn)的時間相等 在實(shí)際問題中利用簡諧運(yùn)動的周期性和對稱性解題很方便 一個做簡諧運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置O點(diǎn)附近振動 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)向某一側(cè)運(yùn)動時 經(jīng)3s第一次過P點(diǎn) 再向前運(yùn)動 又經(jīng)2s第二次過P點(diǎn) 則該質(zhì)點(diǎn)再經(jīng) 的時間第三次經(jīng)過P點(diǎn) 精講精析 若質(zhì)點(diǎn)沿圖1 1中 的方向第一次過P點(diǎn) 歷時3s 由P到B 再由B到P共歷時2s 則由其對稱性知P B間往返等時 各為1s 從而可知T 4 4s 周期T 16s 第三次再過P點(diǎn) 設(shè)由P向左到A再返回到P 歷時為一個周期T減去P B間往返的2s 則需時t 16s 2s 14s 圖1 1 1 簡諧運(yùn)動的圖像不是振動質(zhì)點(diǎn)的軌跡 做簡諧運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)的軌跡是質(zhì)點(diǎn)往復(fù)運(yùn)動的那一段線段 如彈簧振子 或那一段圓弧 如單擺 這種往復(fù)運(yùn)動的位移圖像 就是以x軸上縱坐標(biāo)的數(shù)值表示質(zhì)點(diǎn)對平衡位置的位移 以t軸橫坐標(biāo)數(shù)值表示各個時刻 這樣在x t坐標(biāo)系內(nèi) 可以找到各個時刻對應(yīng)質(zhì)點(diǎn)位移坐標(biāo)的點(diǎn) 即位移隨時間分布的情況 振動圖像 2 下面我們從這三個方面舉例分析簡諧運(yùn)動的圖像問題 1 識圖 就是給出簡諧運(yùn)動的圖像 能明白此圖的物理意義 明白它反映出一些什么規(guī)律 圖像給我們提供了哪些信息等等 2 畫圖 就是在所給條件下畫出簡諧運(yùn)動的圖像 然后根據(jù)圖像解決相關(guān)問題 3 用圖 就是運(yùn)用簡諧運(yùn)動的圖像處理有關(guān)簡諧運(yùn)動的問題 它體現(xiàn)出將抽象的 模糊的題設(shè)情景 變化為形象的 直觀的圖像的能力 實(shí)現(xiàn)了抽象思維與形象思維的結(jié)合 一個質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的圖像如圖1 2所示 下述說法正確的是 圖1 2 A 質(zhì)點(diǎn)振動頻率為4HzB 在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程是20cmC 在5s末 速度為零 加速度最大 回復(fù)力的功率為零D 在t 0s到t 1s內(nèi) 加速度與速度反向 回復(fù)力做負(fù)功 在5s末 質(zhì)點(diǎn)位移最大為2cm 此時回復(fù)力最大 所以加速度最大 但速度為零 由P Fv可知回復(fù)力的功率也為零 故選項(xiàng)C是正確的 在0s到1s時間內(nèi) 質(zhì)點(diǎn)由平衡位置向正向最大位移處移動 所以速度與加速度反向 回復(fù)力做負(fù)功 故本題的正確答案為B C D 答案 BCD 振動圖像反映了振動質(zhì)點(diǎn)位移隨時間的變化規(guī)律 橫坐標(biāo)表示時間 在畫圖像時 據(jù)勻速運(yùn)動的位移跟時間成正比 通過木板的勻速運(yùn)動 可以記錄振動位移隨時間變化的規(guī)律 它是規(guī)則的正弦或余弦曲線 若木板做變速運(yùn)動 畫出的圖像雖不是正弦曲線 但這時可以利用簡諧運(yùn)動的周期性的特點(diǎn)結(jié)合具體問題選擇相關(guān)的力學(xué)知識進(jìn)行求解 一塊涂有炭黑的玻璃板質(zhì)量為2kg 在拉力F作用下 由靜止開始豎直向上做勻變速運(yùn)動 一個裝有水平振針的振動頻率為5Hz的固定電動音叉在玻璃板上畫出了如圖1 3所示曲線 量得OA 1cm OB 4cm OC 9cm 求外力F的大小 g取10m s2 圖1 3 答案 24N 章末綜合檢測 本部分內(nèi)容講解結(jié)束 點(diǎn)此進(jìn)入課件目錄 按ESC鍵退出全屏播放 謝謝使用 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全