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《江华一中高三物理一轮复习 机械振动、机械波课件.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、一、复习内容及课时安排(一)、简谐运动的图像及描述的物理量2(二)、单摆、受迫振动及共振1(三)、机械波及图象3(四)、波的干涉、衍射及多普勒效应2(五)、实验:用单摆测定重力加速度1(六)、单元测验和试卷讲评2二、目的要求:理解简谐振动和波的传播过程中各物理量变化的规律特点,掌握单摆模型的有关计算,能利用横波的传播规律和波的图象进行综合分析第十一章机械振动机械波三、教学重点简谐运动和波的传播的规律四、教学难点对振动图象和波动图象的理解及应用五、高考命题趋向根据简谐运动的图像和波动图像考查位移、速度、加速度的周期性变化规律,单摆周期公式与万有引力知识的综合应用,机械波的形成特点、传播特点
2、、多解问题,波的叠加、干涉,简谐运动图像与波动图像的综合应用等知识在高考中出现的频率很高,有时难度也很大;其中振动与波动的结合问题是高考出题的一个重要方向。而共振、波的叠加、干涉、衍射等问题都曾在高考中出现,只有振动的能量转化、多普勒效应在高考中出现次数相对较少,是考查的冷门。2第一节简谐运动及描述的物理量一、知识要点(一)、机械振动1、机械振动概念:物体(或物体的一部分)在某一中心位置两侧做的往复运动.机械振动的特点:⑴存在某一中心位置;⑵往复运动。产生振动的条件:⑴振动物体受到回复力作用;⑵阻力足够小。2、回复力:概念:振动物体所受到的总是指向平衡位置的合外力.特点:⑴回复力时刻指向
3、平衡位置;⑵回复力是按效果命名的。⑶在平衡位置处:回复力为零,而物体所受合外力不一定为零.3、平衡位置:是振动物体受回复力等于零的位置;也是振动停止后,振动物体所在位置;3(二)、简谐振动及其描述物理量1、振动描述的物理量(1)位移:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段.理解:①是矢量,其最大值等于振幅;②始点是平衡位置,所以跟回复力方向永远相反;③位移随时间的变化图线就是振动图象.(2)振幅:离开平衡位置的最大距离.理解:①是标量;②表示振动的强弱;(3)周期和频率:完成一次全变化所用的时间为周期T,每秒钟完成全变化的次数为频率f.理解:①二者都表示振动的快慢;②二者互为倒数;T=
4、1/f;③当T和f由振动系统本身的性质决定时(非受迫振动),则叫固有频率与固有周期是定值,固有周期和固有频率与物体所处的状态无关.42、简谐振动:物体所受的回复力跟位移大小成正比时,物体的振动是简谐振动.①受力特征:回复力F=一kx。②运动特征:加速度a=一kx/m,方向与位移方向相反,总指向平衡位置。简谐运动是一种变加速运动,在平衡位置时,速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大。简谐运动的图像为正弦曲线(或余弦曲线)说明:①判断一个振动是否为简谐运动的依据是看该振动是否满足上述受力特征或振动图像为正弦(余弦)曲线。②简谐运动中涉及的位移、速率、加速度的参考点,都是平衡
5、位置.AT/2Tt/s-AOx/m5二、巩固训练题型一:简谐运动的受力特点【练习1】如图所示,物体m系在两弹簧之间,弹簧的劲度系数分别为k1和k2,且k2=2k1=2k..开始两弹簧均处于自然状态,今向右拉动m,然后释放,物体在B、C之间振动,O为平衡位置,不计阻力,则下列判断正确的是:()A.m做简谐运动,且OC=OBB..m做简谐运动,且OCOBC.回复力F=-kxD.回复力F=-3kxAD6【练习2】(2002年黄岗模拟)劲度系数为K的轻弹簧竖直悬挂,在其下端挂一质量为m的砝码,然后从弹簧长度为原长处由静止释放砝码,此后()A.砝码将做简谐振动B.砝码的最大速度是C.砝码的最大加速
6、度是2gD.弹簧的最大势能是AD7【练习3】如图所示,质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上,B与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐运动,振动过程中A、B无相对滑动,设弹簧的劲度系数为K,当物体离开平衡位置的位移为x时,A、B间的摩擦力的大小为()A.0B.KxC.D.BAD8题型二:简谐运动的图像【练习4】如图为一弹簧振子的振动图象,求(1)从计时开始经过多少时间第一次达到弹性势能最大?(2)在第2s末到第3s末这段时间内,弹簧振子的加速度、速度、动能和弹性势能各是怎样变化的?(3)该振子在前100s的总位移是多少?路程是多少?(1)t=1s(2)加速度的值也变大,速度值不断减小
7、,动能不断减小,弹性势能不断增大。(3)位移为零,路程为500cm9【练习5】如图为一做简谐运动的质点的位移时间图象,则该质点()A.在0.015s时刻,速度和加速度都为-x方向B.在0.01s至0.03s内,速度和加速度先反方向后同方向,且速度是先减小后增大,加速度是先增大后减小C.在第8个0.01s内,速度与位移方向相同,且都在不断增大D.在每1s内,回复力的瞬时功率有100次为零BD10【练习6】一弹簧振子沿x轴振动,振幅为4