《备考指南 一轮物理 》课件_第14章 第1讲.pptx

;考查要点;第1讲机械振动和振动图像;;知识梳理回顾;知识一;知识二;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．

;7．简谐运动的两种基本模型

;弹力;【答案】B

;知识三;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．

;【小题自测】

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．

3．运动的周期性特征：相隔T或nT的两个时刻，振子处于同一位置且振动状态相同．;

(3)振子由P到O所用时间等于由O到P′所用时间，即tPO＝tOP′.

(4)振子往复过程中通过同一段路程(如OP段)所用时间相等，即tOP＝tPO.

5．能量特征：振动的能量包括动能Ek和势能Ep.简谐运动过程中，系统动能与势能相互转化，系统的机械能守恒．

;例1(2021届绍兴名校月考)宇航员在太空中做实验，如图，左边为弹簧振动系统，振子连接一根很长的软绳，沿绳方向取x轴．振子从平衡位置O以某一初速度向A端开始运动，振动频率为f＝10Hz，振幅为5cm.当振子从O点出发后，第五次经过O点时，波刚好传播到x＝25cm处，则下列说法正确的是 ()

;

A．当振子向上经过距O点3cm处时正在加速

B．绳上产生的波的传播速度为v＝1m/s

C．振子从O点开始运动的速度越大，再次回到O点的时间越长

D．振子从O点开始运动的速度不同，波在绳子中传播的速度也不同

【答案】B

;

【解析】当振子向上经过距O点3cm处时是远离平衡位置，正在减速，故A错误．当振子从O点出发后，第五次经过O点时，经过两个半全振动，波刚好传播到x＝25cm处，说明2.5倍波长是25cm，波长为10cm.波速v＝λf＝0.1m×10Hz＝1m/s，故B正确．振子从O点开始到再次回到O点的时间为半个周期，简谐运动的周期与振幅无关，故C错误．波在绳子中传播的速度由绳子决定，是定值，与振源的振动幅度无关，故D错误．

;【答案】BC;2．(多选)(2019年新课标Ⅲ卷)水槽中，与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上．振动片做简谐振动时，两根细杆周期性触动水面形成两个波源．两波源发出的波在水面上相遇，在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样．关于两列波重叠区域内水面上振动的质点，下列说法正确的是 ()

A．不同质点的振幅都相同

B．不同质点振动的频率都相同

C．不同质点振动的相位都相同

D．不同质点振动的周期都与振动片的周期相同

E．同一质点处，两列波的相位差不随时间变化;【答案】BDE

【解析】两列波在重叠区域发生干涉，该区域内质点振动的频率和周期不变且都与振源相同，但有些质点的振动加强，有些质点的振动减弱，即不同质点的振幅不完全相同，故A错误，B、D正确．波源最先振动，它的振动在介质中传播出去，使介质中的质点依次开始振动，所以沿着波传播的方向质点振动的相位逐渐滞后，故C错误．因为两列波频率相同，同一质点到两个波源距离不变，所以两列波在该点的相位差恒定，E正确．;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)某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况