高考物理选修3-43-5知识点.pdfVIP

高中物理选修 3-4、3-5 知识点 （1-9 页 3-4 部分,10-19 页 3-5 部分） Ⅰ选修 3-4 部分 一、简谐运动 简谐运动的表达式和图象 要求：I 1）如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比，并且总是指向平衡位置，质点的运 动就是简谐运动。 简谐运动的回复力：即F = – kx 注意：其中x 都是相对平衡位置的位移。 区分：某一位置的位移（相对平衡位置）和某一过程的位移（相对起点） ⑴回复力始终指向平衡位置，始终与位移方向相反 ⑵“k”对一般的简谐运动，k 只是一个比例系数，而不能理解为劲度系数 ⑶F ＝－kx 是证明物体是否做简谐运动的依据 回 2 ）简谐运动的表达式： “x = A sin (ωt＋φ)” 3 ）简谐运动的图象：描述振子离开平衡位置的位移随时间遵从正弦（余弦）函数的规律变化的， 要求能将图象与恰当的模型对应分析。可根据简谐运动的图象的斜率判别速度的方向，注意在 振幅处速度无方向。 A 、简谐运动（关于平衡位置）对称、相等 ①同一位置：速度大小相等、方向可同可不同，位移、回复力、加速度大小相等、方向相同. ②对称点：速度大小相等、方向可同可不同，位移、回复力、加速度大小相等、方向相反. ③对称段：经历时间相同 ④一个周期内，振子的路程一定为4A （A 为振幅）； 半个周期内，振子的路程一定为2A ； 四分之一周期内，振子的路程不一定为A 每经一个周期，振子一定回到原出发点；每经半个周期一定到达另一侧的关于平衡位置的 对称点，且速度方向一定相反 B 、振幅与位移的区别： ⑴位移是矢量，振幅是标量，等于最大位移的数值 ⑵对于一个给定的简谐运动，振子的位移始终变化，而振幅不变 思考： 1、平衡位置的合力一定为0 吗？ （单摆） 2、弹簧振子在对称位置弹性势能相等吗？ （竖直弹簧振子） 3、人的来回走动、拍皮球时皮球的运动是振动吗？ 二、单摆的周期与摆长的关系（实验、探究） 要求：Ⅰ 1）单摆的等时性 （伽利略）；即周期与摆球质量无关，在振幅较小时与振幅无关 2 ）单摆的周期公式（惠更斯） l （l 为摆线长度与摆球半径之和；周期测量：测N 次全 T 2 g 振动所用时间t ，则T=t/N ） g 3 ）数据处理：（1）平均值法；（2 ）图象法：以l 和 T2 为纵横坐标，作出l  T 2 的图象 （变 42 非线性关系为线性关系）； 4 ）振动周期是2 秒的单摆叫秒摆 摆钟原理：钟面显示时间与钟摆摆动次数成正比 三、受迫振动和共振 要求：Ⅰ 受迫振动：在周期性外力作用下、使振幅保持不变的振动，又叫无阻尼振动或等幅振动。 f 迫 = f 策 ，与f 固无关。A 迫 与∣f 策—f 固 ∣有关，∣f策—f 固 ∣越大，A 迫越小，∣f 策—f 固 ∣ 越小，A 迫越大。 当驱动力频率等于固有频率时，受迫振动的振幅最大（共振） 共振的防止与应用 四、机械波 横波和纵波 横波的图象 要求：Ⅰ 1）机械波 ⑴产生机械波的条件：振源，介质——有机械振动不一定形成机械波 有机械波一定有机械振动 ⑵机械波的波速由介质决定，同一类的不同机械波在同一介质中波速相等。与振源振动的 快慢无关 ⑶机械波传递的是振动形式（由振源决定）、能量（由振幅体现）、信息 2 ）机械波可分为横波与纵波 横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直。特点：有波峰、波谷. 只能在固体中传播 （条