（浙江选考）2018届高三物理一轮复习第10章机械振动机械波第1节机械振动教师用书

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1、第1节机械振动3第+章机械振动机械波(只加试要求)［浙江考试标准］知识内容考试必考简谐运动简谐运动的描述简谐运动的回复力和能量单摆外力作用卜的振动波的形成和传播波的图彖波氏、频率和波速波的衍射和干涉多普勒效应惠更斯原理实验16：探究单摆周期与摆长的关系要求命题规律加试b本章主要以选择题的形式考查基础知识，基本规律与应用，重点如下：1.应用简谐运动的特点、公式、图象分析问题；2.机械波的传播，波长、频率(周期)和波速的关系；3.波动图象和振动图象相结合的问题为本章的重点也是选考的热占•八、、94.波的干涉

2、和衍射现象、多普勒效应的认识，并能与生活中的实例相结合.CbcbbbcbbbV第1节机械振动考点一I简谐运动的规律基础知识梳理▼1.简谐运动(1)定义：如果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Sr图彖)是一条正弦曲线，这样的振动叫做简谐运动.(2)平衡位置：物体在振动过程川冋复力为零的位置.(3)回复力①定义：使物体返回到平衡位置的力.②公式：F=_kx.③方向：总是指向平衡位置.④來源：属于效果力,可以是某一个力，也可以是几个力的合力或某个力的分力.(4)表达式:x=Asin(0)

3、t+).2.描述简谐运动的物理量物理量泄义意义位移由平衡位置指向质点所在位置的有向线段描述质点振动中某时刻的位置相对于平衡位置的位移振幅振动物体离开平衡位置的最大距离描述振动的强弱和能量周期振动物体完成一次全振动所需时间描述振动的快慢,两者互为倒数：T1频率振动物体单位时间内完成全振动的次数3.简谐运动的能量(1)能量一般指振动系统的机械能.振动的过程就是动能和势能互相转化的过程.①在最大位移处，势能最大,动能为零.②在平衡位置处，动能最人,势能最小.③在简谐运动中，振动系统的机械能宣恒(选填“守

4、恒”或“减小”)，因此简谐运动是一种理想化的模型.(2)决定能量大小的因素振动系统的机械能跟振幅有关,振幅越大,机械能就越大，振动越强.一个确定的简谐运动是等幅振动.4.单摆周期公式：卩=2兀寸

5、,4jt27(1)只要测出单摆的摆长/和周期7；就可以根据尸丁，求出当地的重力加速度g(2)7为等效摆长，表示从悬点到摆球重心的距离，要区分摆长和摆线长，悬点实质为摆球摆动所在圆弧的圆心.(3)g为当地的重力加速度.重点深度剖析▼1.简谐运动的两种模型模型弹簧振子单摆模型示意图NWWW①忽略摩擦力，弹簧对小球①

6、细线的质量、球的直径均可忽略特点的弹力提供回复力②弹簧的②摆角0很小质量可忽略③重力的切向分力提供回复力①回复力F=_晋x公式冋复力F=~kx②周期7=2n2.简谐运动的五个特征⑴动力学特征：F=_kx,“一”表示回复力的方向与位移方向相反，《是比例系数,不一定是弹簧的劲度系数.(2)运动学特征：简谐运动的加速度与物体偏离平衡位置的位移成正比而方向相反，为变加速运动，远离平衡位置时，x、F、臼、丘均增大，人禺均减小，靠近平衡位置时则相反.(3)运动的周期性特征：相隔T或刀厂的两个时刻振子处于同一位置且振

7、动状态相同.(4)对称性特征：①相隔叙絢1仏为正整数)的两个时刻，振子位置关于平衡位置对称，位移、速度、加速度大小相等，方向相反.②如图10-1-1所示，振子经过关于平衡位置0对称的两点只1，(OP=OI，)时，速度的大小、动能、势能相等，相对于平衡位置的位移大小相等.图10-1-1③振子由"到。所用时间等于由。到P所用时间，即怖=加④振子往复过程中通过同一段路程(如〃段)所用时间相等，即加=加(5)能量特征：振动的能量包括动能2和势能4,简谐运动过程中，系统动能与势能相互转化，系统的机械能守恒.题组对

8、点训练1.关于简谐运动的位移、加速度和速度的关系，下列说法中正确的是()A.位移减小时，加速度减小，速度也减小A.位移方向总是与加速度方向相反，与速度方向相同B.物体的运动方向指向平衡位置时，速度方向与位移方向相反；背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同C.物体向负方向运动时，加速度方向与速度方向相同；向正方向运动时，加速度方向与速度方向相反C[位移减小时，加速度减小，速度增大，A错误；位移方向总是与加速度方向相反，与速度方向有时相同，有时相反，B、D错误，C正确.]1.（2017・慈溪联考）如图10-

9、1-2所示，将弹簧振子从平衡位置0拉下一段距离5释放后振子在力、〃间振动，且AB=20cm,振子由/到〃的时间为0.1s,则I、■列说法中正确的是（）【导学号：81370360]Lx图10・1・2A.振子在力、〃两点吋，弹簧弹力大小相等B.振子由〃到0的时间比振子由0到E的时间短C.振子从O~^B~^O~^A通过的路程为40cmD.振子从A—mA通过的路程为20cmC[在力、〃两点，弹力大小并不相等，选项八错误；据对称性，振子从M到。和从0