高三物理知识点归纳复习教案21

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1、选修3-4第十四章机械振动与机械波本章概览1.本章主要描述的是机械振动的公式和图象，波的图象，波长，频率，波速关系。2.高考中以选择题形式考查为主，考查对基础知识的掌握与理解。复习时要真正搞懂振动与波的关系及两个图象的物理意义，明确振动与波的关系，注意其空间和时间上的周期性。第一课时简谐振动和图象考点剖析【教学要求】1．会用简谐运动的公式和图象描述简谐运动2．掌握简谐运动各物理量的变化规律【知识再现】一．机械振动1．定义：物体（或物体的一部分）在某一中心位置附近所做的往复运动．2．回复力：使振动物体返回平衡位置的力．①．回复力是以命名的力，

2、时刻指向．②．回复力可能是几个力的合力，可能是某一个力，还可能是某一个力的分力．因而回复力不一定等于物体的合外力．3．平衡位置：振动过程中回复力为零的位置．二．简谐运动1．定义：物体在跟成正比，并且总是指向的回复力作用下的振动．2．简谐运动的特征①受力特征：回复力满足F=②运动特征：加速度工能力3．表达式：x=Asin(ωt+φ),其中表示初相,表示相位。4．描述简谐运动的物理．①位移：由指向振动质点所在位置的有向线段，它是量．②振幅：振动物体离开平衡位置的，它是量．③周期T和频率f：物体完成所需的时间叫周期，单位时间内完成的次数叫频率，二

3、者的关系。重点突破知识点一简谐振动的平衡位置平衡位置的特点：(1)平衡位置的回复力为零；(2)平衡位置不一定是合力为零的位置，如单摆当摆球运动到平衡位置时受力是不平衡；(3)同一振子在不同振动系统中平衡位置不一定相同：如弹簧振子水平放在光滑静止地面上的平衡位置，弹簧的平衡位置处于原长，在竖直方向的弹簧振子，平衡位置是其弹力等于重力的位置．【应用1】简谐运动的平衡位置是指（）A.速度为零的位置B.回复力为零的位置C.加速度为零的位置D.位移最大的位置知识点二简谐运动的周期性和对称性简谐运动的特点1．动力学特点：F=-kx，负号表示回复力方向跟

4、位移方向相反，k表示回复力系数。2.运动学特征：简谐运动是变加速运动，运动物体的位移、速度、加速度的变化具有周期性和对称性．(1)位移：振动物体的位移是物体相对平衡位置的位移；它总是由平衡位置指向物体所在位置的有向线段。注意：区分振动物体的某时刻的位移跟某段时间内的位移，两者“起始点”的意义不同．(2)速度：简谐运动是变加速运动．物体经平衡位置时速度最大，物体在最大位移处时速度为零，且物体的速度在最大位移处改变方向．(3)加速度：由力与加速度的瞬时对应关系可知，加速度与回复力的变化步调相同，即物体处在最大位移处时加速度最大，物体处于平衡位里

5、时加速度最小（为零）．物体经平衡位里时，加速度方向发生变化．【应用2】一弹簧振子做简谐运动．周期为T，下列说法正确的有（）A．若t时刻和（t+△t）时刻振子运动速度的大小相等、方向相反，则Δt一定等于T/2的整数倍B．若t时刻和（t+△t）时刻振子运动位移的大小相等、方向相同，则△t一定等于T的整数倍C．若△t＝T／2，则在t时刻和（t－△t）时刻弹簧的长度一定相等D．若△t＝T，则在t时刻和（t+△t）时刻振子运动的加速度一定相同导示:若△t＝T／2或△t＝nT－T/2，（n＝1，2，3．．．．），则在t和（t＋△t）两时刻振子必在关于干

6、衡位置对称的两位置（包括平衡位置），这两时刻振子的位移、回复力、加速度、速度等均大小相等，方向相反。但在这两时刻弹簧的长度并不一定相等（只有当振子在这两时刻均在平衡位置时，弹簧长度才相等）．反过来．若在t和（t+△t），两时刻振子的位移（回复力、加速度）和速度（动量）均大小相等，方向相反，则△t一定等于△t＝T／2的奇数倍。如果仅仅是振子的速度在t和（t＋△t），两时刻大小相等方向相反，那么不能得出△t与T/2的关系，根据以上分析．A、C选项均错．若t和（t＋△t）时刻，振子的位移（回复力、加速度）、速度（动量）等均相同，则△t＝nT（n＝

7、1，2，，3…），但仅仅根据两时刻振子的位移相同，不能得出△t＝nT．所以B这项错，D选项正确。（1）简谐运动的物体经过1个或n个周期后，能回复到原来的状态，各物理量均又相同．因此，在解题时要注意到多解的可能性或需要写出解答结果的通式．（2）在关于平衡位置对称的两个位置，动能、势能对应相等，回复力、加速度大小相等，方向相反；速度大小相等，方向可相同，也可相反，以及运动时间的对称性。知识点三简谐运动的图象1．物理意义表示振动物体偏离平衡位置的位移x随时间t的变化规律．注意：振动图象不是质点的运动轨迹．2.图象的特点简谐运动的图象是正弦（或余弦

8、）曲线．3.振动图象的应用(1)可直观地读取振幅A、周期T及各时刻的位移x及各时刻振动速度方向．(2)判定回复力、加速度方向（总指向时间轴）(3)判定某段时间内位移、回复力、加速