2017届高三物理一轮复习第十二章机械振动和机械波1简谐运动简谐运动图象课件.pptVIP

要点研析突破 例3 (2016·金华十校期中联考)如图所示为一单摆及其振动图象，由图回答： (1)若摆球从E指向G为正方向，α为最大摆角，则图象中O、A、B、C点分别对应单摆中的____点.一周期内加速度为正且减小，并与速度同方向的时间范围是_______，势能增加且速度为正的时间范围是___________________. (2)单摆摆球多次通过同一位置时，下述物理量变化的是_____ A.位移B.速度C.加速度 D.动能E.摆线张力 (3)求单摆的摆长(g＝10 m/s2 π2≈10) 思维导引: ①单摆的回复力由哪些力的合力或哪个力提供？②摆球在摆动过程中能否满足机械能守恒条件；③单摆的周期与哪些物理量有关. * 1.本章在新课标地区属于选考内容，出现大型综合题的可能性不大，但作为模块3-4中相对独立的一部分内容(另一部分是光学知识)，命题的可能性几乎是100%，题型可以是选择题，也可以是计算题.2.该部分内容重点考查基础知识，拓展性题目不多，复习时不宜过深.其中命题频率较高的是简谐运动的特点和图象、波的图象以及波长、频率(周期)、波速的关系，一道题往往考查多个概念和规律，特别是通过波的图象综合考查理解能力、推理能力和空间想象能力.3.预计2017年的命题还是会围绕简谐运动的特点和图象、波的图象以及波长、频率(周期)、波速的关系等基础知识命题；由于《考试大纲》还规定了“探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度”的实验，因此该实验也有命题的可能性，不可不防. 必威体育精装版考纲提示 1.简谐运动(Ⅰ) 2.简谐运动的公式和图象(Ⅱ) 3.单摆、周期公式(Ⅰ) 4.受迫振动和共振(Ⅰ) 5.机械波(Ⅰ) 6.横波和纵波(Ⅰ) 7.横波的图象(Ⅱ) 8.波速、波长和频率(周期)的关系(Ⅱ) 9.波的干涉和衍射现象(Ⅰ) 10.多普勒效应(Ⅰ) 11.实验：探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度 命题热点预测 1.本章考查的重点有简谐运动的概念、规律，单摆的周期，波的形成，波的图象，以及波速、波长和频率的关系. 2.振动图象\,波的图象及单摆的周期公式是高考的热点问题,要求能读取图象信息,并归纳\,讨论振动规律或波的传播规律. 3.波的干涉和衍射是波特有的现象,在高考中常结合一些生活中的实例进行考查. 4.复习本章内容时,要注意振动和波的多解性问题,特别是与波动有关的STS问题和有关的探究性问题,如探究单摆的规律\,受迫振动的规律等. 1.概念: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(xt图象)是一条正弦曲线,这样的振动叫简谐振动. 2.动力学表达式F=-kx.运动学表达式x=Asin(ωt+φ). 一、简谐运动 基础自主梳理 3.描述简谐运动的物理量 (1)位移x:由平衡位置指向所在位置的有向线段表示振动位移,是矢量. (2)振幅A:振动物体离开平衡位置的最大距离,是标量,表示振动的强弱. (3)周期T和频率f:做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间叫周期,而频率则等于单位时间内完成全振动的次数；它们是表示振动快慢的物理量.二者互为倒数关系. 4.简谐运动的图象 (1)物理意义:表示振子的位移随时间变化的规律,为正弦(或余弦)曲线. (2)从平衡位置开始计时,函数表达式为x=Asin ωt,图象如图甲所示. 甲 从最大位移处开始计时,函数表达式为x=Acos ωt,图象如图乙所示. 乙 基础自主梳理 5.简谐运动的能量 简谐运动过程中动能和势能相互转化,机械能守恒,振动能量与振幅有关,振幅越大,能量越大. (1)简谐运动的图象和简谐运动的轨迹相同吗？为什么？(2)简谐运动的位移与必修1中所学的直线运动的位移有何区别？(3)在一个周期T内，质点的路程与振幅有何关系？1/2T、1/4T呢？ 提示：(1)不同.简谐运动的图象描述的是振动质点的位移(一个物理量)随时间变化的规律，而轨迹是质点运动的径迹.(2)简谐运动的位移是以平衡位置为参考点，与位置对应，是时刻的函数，总是从平衡位置指向质点所在的位置;直线运动的位移是以物体的初始位置为参考点，与过程对应，是时间的函数，是从初始位置指向质点所在的位置.(3)一个周期T内，路程等于4个振幅，1/2T内路程等于2个振幅，但1/4T内路程可能等于1个振幅，也可能小于一个振幅. 基础自主梳理 二、简谐运动的两种基本模型 单摆做简谐运动的回复力是由悬线的拉力和重力的合力提供的吗？ 提示：不是.单摆做简谐运动的回复力是由重力沿轨迹切线方向的分力提供的，重力沿垂直于轨迹切线方向的另一个分力与悬线的拉力一起提供向心力 三、受迫振动和共振 1.受迫振动:物体在周期性驱动力作用下的振动.做受迫振动的物体,它的周期(或频率