(浙江选考)2020版高考物理总复习第十章1第1节机械振动课件

5.外力作用 b
下的振动
6.波的形成 b
和传播
16
16
7.波的图象 b
15
8.波长、频率
c
15
16
和波速
第十章 机械振动与机械波
考试
真题统计
知识内容
要求 2016.10 2017.4 2017.11 2018.4 2018.11
9.波的衍射
和干涉
b
15
16
1
原理
b
实验：探究
3．单摆 (1)特点 ①细线的质量，球的直径均可_忽__略__． ②摆角_很__小__． ③重力的__切__向__分__力__提供回复力．
(2)回复力的大小：F＝_－__m_L_g_x____．
L (3)周期公式 T＝__2_π___g____．
简谐运动的描述
【题组过关】
1．做简谐运动的振子每次通过同一位置时，一定相同的物理量
解析：选 ACD.经过周期的整数倍，振子会回到原位置，知道
8 3
s 是周期的整数倍，经过43
s 振子运动到对称位置，可知，单
摆的周期为83 s，则43 s 为半个周期，则振幅为 0.1 m．可能振
幅大于 0.1 m，则周期 T＝43×2＋4－43×2＝8 s，当周期为83 s
时，经过43 s 运动到与平衡位置对称的位置，振幅可以大于
是( )
A．速度
B．加速度
C．位移
D．动能
解析：选 BCD.振子通过同一位置时，位移、加速度的大小和
方向、动能都相同．速度的大小相同，但方向不一定相同，故
选 BCD.
2．(2019·宁波质检)如图所示，一弹簧振子在一条直线上做简谐 运动，第一次先后经过 M、N 两点时速度 v(v≠0)相同．那么， 下列说法正确的是( )
A．振子在 M、N 两点所受弹簧弹力相同 B．振子在 M、N 两点对平衡位置的位移相同 C．振子在 M、N 两点加速度大小相等 D．从 M 点到 N 点，振子先做匀加速运动，后做匀减速运动
解析：选 C.由题意和简谐运动的对称性特点知：M、N 两点关 于平衡位置 O 对称．因位移、速度、加速度和力都是矢量，它 们要相同，必须大小相等、方向相同．M、N 两点关于 O 点对 称，振子所受弹力应大小相等，方向相反，振子位移也是大小 相等，方向相反，由此可知，A、B 选项错误．振子在 M、N 两点的加速度虽然方向相反，但大小相等，故 C 选项正确．振 子由 M 到 O 速度越来越大，但加速度越来越小，振子做加速 运动，但不是匀加速运动．振子由 O 到 N 速度越来越小，但加 速度越来越大，振子做减速运动，但不是匀减速运动，故 D 选 项错误．
周期 性特征
质点的位移、回复力、加速度、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变化，其变化周期为T2
对称 性特征
关于平衡位置 O 对称的两点，速度的大小、动能、 势能相等；相对平衡位置的位移大小相等；由对称 点到 O 用时相等
1．简谐运动的图象
简谐运动的图象问题 【知识提炼】
二、受迫振动 共振
1．受迫振动 (1)概念：物体在__周__期__性____驱动力作用下的振动． (2)振动特征：受迫振动的频率等于__驱__动__力____的频率，与系统 的__固__有__频__率__无关．
2．共振 (1)概念：当驱动力的频率等于__固__有__频__率__时，受迫振动的振幅 最大的现象． (2)共振的条件：驱动力的频率等于_固__有__频__率___． (3)共振的特征：共振时_振__幅__最大． (4)共振曲线(如图所示)．
3．回复力 (1)定义：使物体返回到___平__衡__位___置_____的力． (2)方向：时刻指向____平__衡__位__置_____． (3)来源：振动物体所受的沿__振__动__方__向__的合力．
4．简谐运动的图象
(1) 振 动 图 象 表 示 的 是 简 谐 运 动 的 质 点 _____偏__离__平__衡__位__置_____ 的位移与时间的关系，是一条正弦(或余弦)曲线，如图所示． (2)由振动图象可以确定质点振动的_振__幅__和周期，以及任意时 刻质点的位移、振动方向和加速度的方向．如图所示，t1 时刻 质点 P 的运动方向沿___x_轴__负___方__向____．
3．(2019·杭州月考)一简谐振子沿 x 轴振动，平衡位置在坐标原
点．t＝0 时刻振子的位移 x＝－0.1 m；t＝43 s 时刻 x＝0.1 m；
t＝4 s 时刻 x＝0.1 m．该振子的振幅和周期可能为( )
A．0.1 m，83 s
B．0.1 m，8 s
C．0.2 m，83 s
D．0.2 m，8 s
单摆周期与
21(1)
摆长的关系
第十章 机械振动与机械波
第 1 节 机械振动
一、简谐运动 1．概念：质点的位移与时间的关系遵从_正__弦__函__数___的规律，即 它的振动图象(x－t 图象)是一条__正__弦__曲__线__的振动． 2．简谐运动的表达式 (1)动力学表达式：F＝_－__k_x_，其中“－”表示回复力与_位__移__ 的方向相反． (2)运动学表达式：x＝Asin(ωt＋φ)，其中 A 代表振幅，ω＝_2_π_f__ 表示简谐运动的快慢，(ωt＋φ)代表简谐运动的_相__位__，φ 叫做 初相．
第十章 机械振动与机械波
知识内容
1.简谐运 动 2.简谐运 动的描述 3.简谐运 动的回复 力和能量 4.单摆
考试 要求
b c
b c
真题统计 2016.10 2017.4 2017.11 2018.4 2018.11
16
16
21(2)
第十章 机械振动与机械波
考试
真题统计
知识内容
要求 2016.10 2017.4 2017.11 2018.4 2018.11
0.1 m，故 A、C、D 正确、B 错误．
简谐运动的几个重要特征 回复力 F＝－kx，F(或 a)的大小与 x 的大小成正比， 受力特征 方向相反 靠近平衡位置时，a、F、x 都减小，v 增大；远离 运动特征 平衡位置时，a、F、x 都增大，v 减小 振幅越大，能量越大．在运动过程中，动能和势能 能量特征 相互转化，机械能守恒
图象
横轴 纵轴 物理意义
表示振动时间 表示某时刻质点的位移 表示振动质点的位移随时间的变化规律