《 备考指南 物理 》课件_第12章 第1讲.pptx

;核心素养;命题分析;第1讲机械振动和振动图像;;知识梳理查漏;1．定义：物体(质点)在某一____________两侧所做的往复运动叫作机械振动．物体受到回复力作用．

2．产生振动的必要条件：物体离开平衡位置后要受到回复力作用；阻力足够小．;1．定义：质点的位移与时间的关系遵从____________的规律的振动，即其振动图像(x－t图像)是一条正弦曲线．

2．平衡位置：物体在振动过程中_________为零的位置．合外力不一定为零．;3．描述简谐运动的物理量;－kx;5．回复力

(1)定义：使物体返回到平衡位置的力．

(2)方向：总是指向平衡位置．

(3)注意：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．;6．简谐运动的图像

(1)物理意义：表示振子的位移随时间变化的规律，为_________________曲线．

(2)从___________开始计时，函数表达式为x＝Asinωt，图像如图甲所示．

?

(3)从___________处开始计时，函数表达式为x＝Acosωt，图像如图乙所示．;弹性限度内;弹力;【答案】B;1．受迫振动

系统在__________作用下的振动．做受迫振动的物体，受迫振动的周期(或频率)等于____________的周期(或频率)，而与物体的固有周期(或频率)________．;2．共振

做受迫振动的物体，它的驱动力的频率与固有频率越接近，其振幅就越大，当二者________时，振幅达到最大，这就是共振现象．共振曲线如图所示．;【自测2】如图所示，A、B、C、D、E五个摆悬挂于同一根绷紧的水平绳上，A是摆球质量较大的摆，让它摆动后带动其他摆运动．稳定后，下列结论正确的是 ()

A．其他各摆的振动周期与A摆的振动周期相同

B．其他各摆的振幅都相等

C．其他各摆的振幅不同，D摆的振幅最大

D．其他各摆的振动周期不同，E摆周期最大

【答案】A;题点各个击破;1．受力特征

F＝－kx，“－”表示回复力的方向与位移方向相反；k是比例系数，不一定是弹簧的劲度系数．

2．运动学特征

简谐运动的加速度的大小与物体偏离平衡位置的位移的大小成正比，而方向相反，为变加速运动．远离平衡位置时，x、F、a、Ep均增大，v、Ek均减小；靠近平衡位置时则相反．;5．能量特征：振动的能量包括动能Ek和势能Ep.简谐运???过程中，系统动能与势能相互转化，系统的机械能守恒．;例1(2021年河北卷)如图所示，一弹簧振子沿x轴做简谐运动，振子零时刻向右经过A点，2s后第一次到达B点．已知振子经过A、B两点时的速度大小相等，2s内经过的路程为0.4m．该弹簧振子的周期为________s，振幅为______m.

?

【答案】40.2;【解析】根据简谐运动对称性可知，振子零时刻向右经过A点，2s后第一次到达B点．已知振子经过A、B两点时的速度大小相等，则A、B两点关于平衡位置对称．而振动经过了半个周期的运动，则周期为T＝2t＝4s．从A到B经过了半个周期的振动，路程为s＝0.4m，而一个完整的周期路程为0.8m，为4个振幅的路程，有4A＝0.8m，解得振幅为A＝0.2m.;【答案】BC;2．(多选)(2020年浙江卷)如图所示，x轴上－2m、12m处有两个振动周期均为4s、振幅均为1cm的相同的波源S1、S2，t＝0时刻同时开始竖直向下振动，产生波长均为4m的沿x轴传播的简谐横波．P、M、Q分别是x轴上2m、5m和8.5m的三个点．下列说法正确的是 ()

A．6.0s时P、M、Q三点均已振动

B．8.0s后M点的位移始终是2cm

C．10.0s后P点的位移始终是0

D．10.5s时Q点的振动方向竖直向下

【答案】CD;1．简谐运动图像认识

(1)简谐运动的图像是一条正弦或者余弦曲线，如图所示．

(2)图像反映的是振子的位移随时间变化的规律，而不是振子的实际轨迹．;2．图像信息

(1)振幅A、周期T以及各时刻振子的振动位移．

(2)各时刻回复力、加速度的方向：指向时间轴．

(3)各时刻速度方向：下一刻位移增加，其方向远离时间轴；下一刻位移减小，其方向指向时间轴．

(4)通过上面获得的信息还可间接计算出某段时间内的位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况．;【答案】小于最大;2．(2021年上海名校调研)甲、乙两个弹簧振子，它们的振动图像如图所示．则可知两弹簧振子 ()

A．振动强度完全相同

B．振动快慢完全相同

C．振子甲速度为零时，振子乙

速度最大

D．所受回复力最大值之比

F甲∶F乙＝1∶2

【答案】C;【解析】根据图像可读出甲的振幅为10cm，乙的振幅为5cm.则两弹簧振子的振动强度不相同，故A错误．由振动图像读出两弹簧