高三物理一轮复习《14-1机械振动》ppt课件.ppt

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1、[高考命题解读]第1节　机械振动[循图忆知]1、机械振动：物体在平衡位置（中心位置）两侧附近所做往复运动。通常简称为振动。平衡位置：振子原来静止时的位置2、弹簧振子理性化模型：不计阻力、弹簧的质量与小球相比可以忽略。3、简谐运动：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。简谐振动小结回复力：振动物体偏离平衡位置后，所受到的使它回到平衡位置的力。一.简谐运动的回复力1．简谐运动中路程(s)与振幅(A)的关系(1)质点在一个周期内通过的路程是振幅的4倍。(2)质点在半个周期内通过的路程是振幅的2倍。(3)质点在四分之一

2、周期内通过的路程有三种情况：①计时起点对应质点在三个特殊位置(两个最大位移处和一个平衡位置)时，s＝A；②计时起点对应质点在最大位移和平衡位置之间且向平衡位置运动时，s＞A；③计时起点对应质点在最大位移和平衡位置之间且向最大位移处运动时，s＜A。振幅A：振动物体离开平衡位置的最大距离。2．简谐运动的重要特征振幅周期初相位相位频率简谐运动的表达式【典例1】轻弹簧上端固定，下端连小物块，物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上正方向，物块简谐运动表达式y＝0.1sin(2.5πt)m。t＝0时，一小球从距物块h高处自由落下；t＝0.6s时，小球恰好与物块处同一高度。

3、取重力加速度大小g＝10m/s2。以下正确()A．h＝1.7mB．简谐运动的周期是0.8sC．0.6s内物块运动的路程为0.2mD．t＝0.4s时，物块与小球运动方向相反【典例1】y＝0.1sin(2.5πt)mt＝0时，一小球从距物块h高处自由落下；t＝0.6s时，同一高度A．h＝1.7mB．简谐运动的周期是0.8sC．0.6s内物块运动的路程为0.2mD．t＝0.4s时，物块与小球运动方向相反正0.2s0.4s0.6s0.1m-0.1m0.3m相同对小球：[题组突破]1．[简谐运动对称性]一个弹簧振子做简谐运动，若从平衡位置开始计时，经3s时，振子第一次

4、到P点，又经2s第二次经P点。则该弹簧振子振动周期可能()A．32sB．16sC．8sD．4sPO3s1sOP3s1s1．根据简谐运动图象可获取的信息：(1)振幅A、周期T(或频率f)和初相位φ(如图所示)。(2)某时刻振动质点离开平衡位置的位移。(3)某时刻质点速度的大小和方向：曲线上各点切线的斜率的大小和正负分别表示各时刻质点的速度的大小和速度的方向，速度的方向也可根据下一时刻质点的位移的变化来确定。(4)某时刻质点的回复力和加速度的方向：回复力总是指向平衡位置，回复力和加速度的方向相同，在图象上总是指向t轴。(5)某段时间内质点的位移、回复力、加速度、

5、速度、动能和势能的变化情况。2．利用简谐运动图象理解简谐运动的对称性：(如图)【典例2】甲、乙两弹簧振子的振动图象如图，则可知()A．两弹簧振子完全相同B．两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲∶F乙＝2∶1C．振子甲速度为零时，振子乙速度最大D．两振子的振动频率之比f甲∶f乙＝2∶1E．振子乙速度为最大时，振子甲速度不一定为零周期之比T甲∶T乙＝2∶1频率之比f甲∶f乙＝1∶2弹簧振子周期与振子质量、弹簧劲度系数k有关不同F＝－kxk不一定相同[题组突破]1．[简谐运动图象]某弹簧振子简谐运动图象，正确()A．t＝1s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值B．

6、t＝2s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值C．t＝3s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零D．t＝4s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值a＝0v＝0a为正的最大值a＝02．[弹簧振子与振动图象]如图甲，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子位移x随时间t的变化图象如图乙，正确是()A．t＝0.8s时，振子的速度方向向左B．t＝0.2s时，振子在O点右侧6cm处C．t＝0.4s和t＝1.2s时，振子的加速度完全相同D．t＝0.4s到t＝0.8s的时间内，振子的速度逐渐减小正a方向相反[题后反思](1)简谐运动的图象

7、不是振动质点的轨迹，它表示的是振动质点的位移随时间变化的规律；(2)因回复力总是指向平衡位置，故回复力和加速度在图象上总是指向t轴；(3)速度方向可以通过下一个时刻位移的变化来判定，下一个时刻位移如果增加，振动质点的速度方向就背离平衡位置，下一个时刻的位移如果减小，振动质点的速度方向就指向平衡位置。周期T：振动物体运动一周的时间。2．[单摆的振动图象]如图为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，下列说法中正确的是()A．甲、乙两单摆的摆长相等B．甲摆的振幅比乙摆大C．甲摆的机械能比乙摆大D．在t＝0.5s时有正向最大加速度的是乙摆E．由图象可以求出当地的重力加速

8、度3．[单摆模型的应用]为半径很大的光滑圆弧轨道上的