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《2017-2018学年高中物理第1章机械振动章末总结学案沪科版选修3-4》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第1章机械振动章末总结n知识网络构建（运动待征：徉复运动、周期性受力特征:回复力-it•位移：・T=4ill（3f+2）振幅4:偏离平衡位置的位移大小的晁太值描述简谐运动的物理療周期几完成•次全振动所用的肘间频率/：单位时间内全振动的次数1相位:描述振动的步调（正戎（或余戎）曲线:纵坐标衣示鲤•横坐标农示时间简谐运动的图像物理总义:描述振子的位移随时间变化的规律（从图像可获得的信息:疸、周期、位移等「弹赞振子:合力为回复力两个亟要模型r回复力来源:重力的切向分力做简谐运动的条件:摆角很小机械振动＜周期公式：r=27TI实验:用臥摆测定
2、重力加速度"竽简谐运动的能:振幅决定振动的能V:振动（特征:振幅递减1能试转化:机械能转化为内能（定义：人周期性酬动力作用下的振动〔受迫振动频半:振动频率等于驱动力的频率（共时振幅最大UT重点题型探究-、简谐运动的图像及作用简谐运动的图像描述了振动质点的位移随时间变化的规律.从图像中可以确定位移、速度、加速度、动能和势能等物理量以及它们的变化规律.【例1】（多选）如图1所示,图1A.振动图像上的力、〃两点振动物体的速度相同B.在t=0.1s和广=0.3s时，质点的加速度大小相等，方向相反C.振动图像上久〃两点的速度大小相等，方向相反D
3、.质点在t=0.2s和f=0.3s时的动能相等答案BC解析弭、〃两点位移相同，速度大小相等，但方向相反，因此A错，C对.在Z=0.Is和Zkx=0.3s时，质点离开平衡位置的位移最大，方向相反，由F=_kx、a=——可知B对・tm=0.2s时，物体通过平衡位置，速度最大，动能最大，而t=0.3s时，物体在最大位移处,速度为零，动能最小，故D错.二、简谐运动的周期性和对称性1.周期性做简谐运动的物体在完成一次全振动后，再次振动时则是重复上一个全振动的形式，所以做简谐运动的物体具有周期性.做简谐运动的物体经过同一位置可以对应不同的时刻，物
4、体的位移相同而速度可能等大反向，这样就形成简谐运动的多解问题.2.对称性(1)速率的对称性：系统在关于平衡位置对称的两位置具有相等的速率.(2)加速度和回复力的对称性:系统在关于平衡位置对称的两位置具有等大反向的加速度和回复力.(3)时I'可的对称性：系统通过关于平衡位置对称的两段位移的时间相等.振动过程屮通过任意两点久〃的时间与逆向通过的时间相等.【例2】物体做简谐运动，通过力点时的速度为“经过1s后物体第一次以相同速度y通过〃点，再经过1s物体紧接着又通过〃点，已知物体在2s内所走过的总路程为12cm,则该简谐运动的周期和振幅分别
5、是多大？4答案7=4s,力=6cm或s,A=2cm解析物体通过/点和〃点时的速度大小相等，A.〃两点一定关于平衡位置0对称.依题意作出物体的振动路径草图如图甲、乙所示，在图甲中物体从昇向右运动到〃，即图中从1运动到2,时间为Is,从2运动到3,又经过Is,从1到3共经历了0.57；即0.5&2S,T=4s,2力=12cm,J=6cm.MAOBN・IA♦・在图乙屮，物体从〃先向左运动，当物体第一次以相同的速度通过〃点吋，即图中从1运动到2时，时间为1s,从2运动到3,又经过1s,同样久〃两点关于0点对称，从图中可4以看出从1运动到3共经
6、历了1.57；即1.57—2s,7—~s,1.5X4/=12cm,A=2cm.针对训练（多选）一个弹簧振子的振幅是儿若在A广时间内物体运动的路程是s,则下列关系中对能正确的是（包括一定正确的）（）A.At=2Ls=8AB.At=£,s=2ATC.At=~,s=2A4答案ABD三、单摆周期公式的应用TD.a「，S>A单摆的周期公式7-2兀p是在当单摆的最人偏角小于5。单摆的振动是简谐运动的条件下才适用的，单摆的周期与振幅无关，与质量也无关，只与摆长和重力加速度有关.另外由公式的变形式竽还可以测重力加速度.【例3】一个摆长为厶的单摆，在地
7、而上做简谐运动，周期为7；,已知地球质量为脇，半径为乩另一摆长为厶的单摆，在质量为腿，半径为金的星球表面做简谐运动，周期为％.若7i=2禺，厶=4厶，就=4廳，则地球半径与星球半径之比用：金为（）A.2:C.1:B.2：3D.3：2答案解析在地球表而单摆的周期71=2兀在星球农血单摆的周期仏=2乂又因§=g，①②③④当堂达标检测7；_2忘=T由①②③④联立得壬=1.一质点做简谐运动的图像如图2所示，下列说法正确的是（）A.质点振动频率是4HzB.在10s内质点经过的路程是20cmC.第4s末质点的速度为零D.在t=ls和t='3s两时
8、刻，质点位移大小相等，方向相同答案B解析振动图像表示质点在不同时刻相对平衡位置的位移，由题图可看出，质点运动的周期155厂=4s,其频率f=y=0.25Hz,A错误:10s内质点运动了]7；其运动路程为s=^7X4A5=
