高物理机械振动复习.docVIP

机械振动 第一课时知识梳理 一、考点内容与要求 内 容 要求 说明 弹簧振子，简谐运动，简谐运动的振幅、周期和频率，简谐运动的位移—时间图象 单摆，在小振幅条件下单摆做简谐运动，周期公式 振动中的能量转化 自由振动和受迫振动，受迫振动的振动频率，共振及其常见的应用 Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅰ 二、知识结构 定义:生产振动的两个必要条件 描述振动的物理量:振幅A,频率f,周期T。 特征：F回=-kx或a= 周期：T=2π 图象：正弦（或余弦）曲线 能量转化：机械能守恒 弹簧振子：T=2π 单摆：T=2π 振动频率=策动力频率 共振条件： 分组实验：用单摆测定重力加速度 三、本章知识考查特点及高考命题趋势 从近五年来的高考试题来看，直接考查本考点的题目不多，尤其是在综合能力测试中，由于题目的数量和类型的限制，涉及的更小，更多的是在物理单科的测试中，出现了考查振动图像和振动模型的题目。题型多以选择题，填空题等形式出现。 预计单独考查振动图像和振动模型的可能性不大，更多的会与波的图像结合在一起出题，或以振动的物体为物理情景对综合能力的知识进行考查。但也不排除高考中可能出现再次对单摆的周期公式的应用，对振动图像的理解类的题目。 总之，振动问题要求虽不是很高，但题目内容比较琐碎，复习中要强调细致全面，力求做到切实理解，取得实效。 四、课后练习 1、物体在 附近所做的 运动，叫做机械振动，通常简称为振动。力的方向跟振子偏离 的位移方向相反，总指向 ，它的作用是使振子能返回 ，所以叫做回复力。 2、胡克定律：在弹簧发生弹性形变时，弹簧振子的 跟振子偏离 的位移成正比，这个关系在物理学中叫做胡克定律，通常用公式表示为 ，式中的常数叫做 系数，简称 。 3、简谐运动：物体在跟偏离平衡位置的 成正比，并且总指向平衡位置的 作用下的振动，叫做简谐运动。 4、振幅：振动物体离开平衡位置的 距离，叫做振动的振幅。做简谐运动的物体完成一次 所需要的时间，叫做振动的周期，在国际单位制中，周期的单位是 。单位时间内完成的全振动的 ，叫做振动的频率，在国际单位制中，频率的单位是 ，简称 ，符号是 。 5、简谐运动的周期和频率由振动系统 的性质所决定，与振动的 无关，因此又称为振动系统的固有周期和固有频率。 6、简谐运动的 图象通常称为振动图象，也叫振动曲线。理论和实验都证明，所有简谐运动的振动图象都是 或 曲线。 7、如果悬挂小球的细线的 和 可以忽略，线长又比球的 大得多，这样的装置叫做单摆，单摆是实际单摆的 的物理模型。在 很小的情况下，单摆所受的 与偏离平衡位置的 成正比而 相反，单摆做简谐运动。 8、荷兰物理学家 研究了单摆的振动，发现单摆做简谐运动的周期跟 的二次方根成正式，跟 二次方根成反比，跟 、摆球的 无关，并且确定了如下的单摆周期公 。 9、简谐运动的能量：对简谐运动来说，一旦供给振动系统一定的能量，使它开始振动，由于 守恒，它就以一定的 永不停息的振动下去，简谐运动是一种理想化的振动，实际的振动系统不可避免地要受到摩擦和其他阻力，即受到 的作用，系统克服 的作用做功，系统的机械能就要 振动的振幅也逐渐 ，直到最后振动就停下来了，这种 逐渐减小的振动，叫做阻尼振动。 10、用周期性的外力作用于实际的振动系统，使系统持续的振动下去，这种周期性的外力叫做 ，物体在外界 作用下的振动叫做受迫振动，物体做受迫振动时，振动稳定后的频率等于 的频率， 跟物体的 频率没有关系。 的频率接近物体的 频率时，受迫振动的 增大，这种现象叫做共振,声音在共振现象通常叫做 。 11、弹簧振子和单摆的周期： 弹簧振子和单