浙江省富阳市第二中学高考物理一轮复习 机械振动课件.pptVIP

机械振动 简谐运动 受迫振动 机械振动和机械波 例1 做简谐运动的水平弹簧振子 从弹簧伸长的最大位置向平衡位置运动时 和从弹簧压缩到最大位置向平衡位置运动时 正确的是 a 都做加速运动b 加速度都增大c 位移 回复力 动能都减小d 位移 回复力 势能都减小 ad 小结 简谐运动是 a 匀加速运动b 变加速运动c 匀速直线运动 b 简谐运动的规律 弹簧振子 1 弹簧振子的6个物理量的动态变化 位移x 回复力f 加速度a 速度v 动能ek 势能ep 最大零最大 零最大零 x系列 位移 回复力 加速度 势能 v系列 速度 动能 例2 弹簧振子做等幅自由振动 振子在同一位置时 一定相等的物理量是 a 速度b 加速度c 动量d 弹性势能e 回复力f 位移g 动能 bdefg 2 弹簧振子运动过程中的对称性 1 关于o对称的点 所有7个量的大小都相等 方向 2 m a m o m 和m a m o m 等时性 名师一号 p170第2题 问1 实际单摆在何种情况下可近似看成理想单摆 问3 单摆振动的回复力来源是什么 1 回复力是不是f和g的合力 小结 单摆在运动过程中 即有回复力也有向心力 即有指向平衡位置的加速度也有向心加速度 2 f和重力的分力g2是否相等 三 单摆 问2 单摆振动可以看成简谐运动的条件 例1 下面哪样情况会引起单摆周期变小 a 减小摆球的质量b 使球从离开平衡位置很近的地方开始摆动c 把单摆从赤道移至北极d 把单摆从海平面移至高山e 增加单摆的摆长 问3 单摆周期的由什么决定 c 问4 如图为半径为r的光滑圆弧面 当一个半径为r的小球从圆弧面最低点附近由静止释放 则它滑到最低点的时间是多少 r 小结 圆弧摆 的受力特点与单摆完全相同 因此一定具有相同的规律 即有相同的周期公式 推广 图示半径不计的小球在光滑的圆槽内作简谐运动 为使振动周期变为原来的2倍 可采用的方法a 小球的质量减为原来的一半 b 振幅变为原来的2倍c 圆槽半径变为原来的2倍d 将圆槽从地面移到距地面为1倍地球半径的高空 d 问5 图示为一双线摆 它是用两根长度均为l的细线悬挂一小球而构成 当小球垂直纸面做简谐运动时 其频率为多少 小结 等效摆长为圆心到球心的距离 关键在于确定圆心的位置 问6 如图所示 一小球用长为l的细线系于跟水平面成 角的光滑斜面内 当它做小幅摆动时 其周期是多少 要点 回复力发生变化 等效重力加速度为gsina o点开始计时 点开始计时 点开始计时 1 意义 反映振动物体的位移与时间的关系 2 特点 正弦或余弦曲线 一 以弹簧振子为例 四 简谐运动的图象 x t图象 3 从x t图象可以获取的信息 可求 f x 任意时刻 如图 判断x a v的方向如图 0 2s和0 35s时刻 x a v的变化规律如图 0 35s时刻 二 以单摆为例 例 左边是演示简谐运动图像的装置 当盛沙漏斗下面的薄木板n被匀速地拉出时 摆动漏斗漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系 板上的直线oo1代表时间轴 靠右边的图是两个摆中的沙在各自木板上形成的曲线 若板n1和板n2拉动的速度v1和v2的关系为v2 2v1 则板n1和n2上曲线所代表的振动周期t1和t2的关系为 五 阻尼振动受迫振动共振 一 简谐运动的能量 1 什么是简谐运动的能量 3 简谐运动中能量 振幅有什么特点 2 简谐运动的能量大小取决于什么 总机械能守恒 振幅不变 是等幅振动 4 阻尼振动 实际上任何物体做自由振动时 物体的能量都要减小 振幅不断变小 称为阻尼振动 振动系统的总机械能 振幅a 5 阻尼振动 振幅逐渐减小的振动 二 受迫振动 1 物体在周期性外力的作用下的振动称为受迫振动 2 受迫振动频率由什么决定 受迫振动频率由驱动力的频率决定 与固有频率 周期 无关 例 判断下列说法中正确的是 a 阻尼振动一定是减幅振动b 物体作阻尼振动时 物体的能量逐渐减小c 受迫振动稳定时的频率等于驱动力的频率 与物体的固有频率无关d 受迫振