高考物理一轮总复习教学课件人教机械振动.ppt

机械振动,选修34机械振动、机械波光和电磁波,考点一简谐运动的基本特征及其规律应用,考点二简谐运动的公式和图象,考点三单摆及单摆周期公式的应用,考点四实验：探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度,考点五受迫振动和共振现象,考点一简谐运动的基本特征及其规律应用,正弦函数,正弦曲线,回复力,平衡位置,效果,平衡位置,考点一简谐运动的基本特征及其规律应用,平衡位置,所在位置,平衡位置,最大距离,强弱,全振动,单位时间,快慢,考点一简谐运动的基本特征及其规律应用,减小,增大,越大,势能,势能,增大,减小,考点一简谐运动的基本特征及其规律应用,思维诊断,(1)简谐运动是匀变速运动。()(2)振幅等于振子运动轨迹的长度。()(3)简谐运动的回复力肯定可以是恒力。()(4)弹簧振子每次经过平衡位置时，位移为零、动能为零。()(5)周期、频率和振幅都是表征物体做简谐运动快慢程度的物理量(),题组训练,1,2,3,1对简谐运动的理解(多选)做简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，相同的物理量是()A位移B速度C加速度D回复力E动量,题组训练,1,2,3,题组训练,解析,1,2,3,题组训练,1,2,3,考点二简谐运动的公式和图象,1简谐运动的公式和图象(1)从开始计时，函数表达式为xAsint，图象如图甲所示。(2)从处开始计时，函数表达式为xAcost，图象如图乙所示。2图象信息(1)由图象可以得出质点做简谐运动的振幅、周期和频率。(2)可以确定某时刻质点离开平衡位置的位移。(3)可以确定某时刻质点回复力、加速度的方向：因回复力总是指向平衡位置，故回复力和加速度在图象上总是指向t轴。(4)确定某时刻质点速度的方向：速度的方向可以通过下一时刻位移的变化来判定，下一时刻位移如增加，振动质点的速度方向就是远离t轴，下一时刻位移如减小，振动质点的速度方向就是指向t轴。(5)比较不同时刻回复力、加速度的大小。(6)比较不同时刻质点的动能、势能的大小。,平衡位置,最大位移,题组训练,1,2,3,题组训练,1,2,3,题组训练,1,2,3,3简谐运动图象的应用一个质点经过平衡位置O，在A、B间做简谐运动，如图甲所示，它的振动图象如图乙所示，设向右为正方向，则()(1)OB_cm。(2)第0.2s末质点的速度方向是_，加速度的大小为_。(3)第0.4s末质点的加速度方向是_。(4)第0.7s时，质点位置在_点与_点之间。(5)质点振动的周期T_s。(6)在4s内完成_次全振动。,解析,5,5,由OA,0,AO,O,B,0.8,题组训练,1,2,3,考点三单摆及单摆周期公式的应用,考点三单摆及单摆周期公式的应用,弹力,切线,动能,动能,考点三单摆及单摆周期公式的应用,如图所示，房顶上固定一根长2.5m的细线沿竖直墙壁垂到窗沿下，细线下端系了一个小球(可视为质点)。打开窗子，让小球在垂直于窗子的竖直平面内小幅度摆动，窗上沿到房顶的高度为1.6m，不计空气阻力，g取10m/s2，则小球从最左端运动到最右端的时间为()A0.2sB0.4sC0.6sD1.2sE2.0s,题组训练,1,2,解析,题组训练,1,2,题组训练,解析,1,2,题组训练,1,2,考点四实验：探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度,1实验原理与操作,考点四实验：探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度,考点四实验：探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度,(3)注意事项摆线要选1m左右，不要过长或过短。摆长要待悬挂好球后再测，计算摆长时要将悬线长加上摆球半径。单摆要在竖直平面内摆动，不要使之成为圆锥摆。要从平衡位置开始计时，并数准全振动的次数。,题组训练,1,2,18.6,题组训练,ABE,1,2,题组训练,2实验数据处理2015北京理综21(2)用单摆测定重力加速度的实验装置如图甲所示。(1)组装单摆时，应在下列器材中选用_(选填选项前的字母)。A长度为1m左右的细线B长度为30cm左右的细线C直径为1.8cm的塑料球D直径为1.8cm的铁球(2)测出悬点O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g_(用L、n、t表示)。,AD,1,2,题组训练,(3)下表是某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理。,请计算出第3组实验中的T_s，g_m/s2。,2.01,9.76,1,2,题组训练,(4)用多组实验数据作出T2-L图象，也可以求出重力加速度g。已知三位同学作出的T2-L图线的示意图如图乙中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是_(填选项前的字母)。A出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长LB出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次C图线c对应的g值小于图线b对应的g值,丙,乙,1,2,题组训练,丙,(5)某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图丙所示。由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺。于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变摆长。实验中，当O、A间细线的长度分别为l1、l2时，测得相应单摆的周期为T1、T2。由此可得重力加速度g_(用l1、l2、T1、T2表示)。,1,2,考点五受迫振动和共振现象,1受迫振动(1)概念：系统在的外力(驱动力)作用下的振动。(2)振动特征：受迫振动的频率等于的频率，与系统的无关。2共振(1)概念：驱动力的频率等于系统的时，受迫振动的振幅现象。(2)共振条件：驱动力的频率等于系统的。(3)特征：共振时最大。