11.1机械振动-2024高考物理回归课本基础知识填空

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页机械振动—知识点填空1．弹簧振子（1）平衡位置：振子原来时的位置。（2）机械振动：振子在附近的往复运动，简称振动。（3）弹簧振子：和弹簧构成的系统。2．弹簧振子的位移—时间图像（x－t图像）（1）用横坐标表示振子运动的，纵坐标表示振子离开位置的位移（x），描绘出的图像就是随变化的图像，即x－t图像，如图所示。（2）振子的位移：振子相对位置的位移。3．简谐运动及其图像简谐运动：质点的位移与时间的关系遵从的规律，即它的振动图像（x－t图像）是一条曲线。4．描述简谐运动的物理量（1）振幅：振动物体离开平衡位置的距离。（2）全振动（如图所示）类似于O→B→O→C→O的一个的振动过程。（3）周期和频率①周期a.定义：做简谐运动的物体完成所需要的时间。b.单位：国际单位是。②频率a.定义：单位时间内完成全振动的。b.单位：。③T和f的关系：T＝。（4）相位描述周期性运动在各个时刻所处的不同。5．简谐运动的表达式简谐运动的一般表达式为x＝。（1）x表示振动物体相对于平衡位置的；t表示。（2）A表示简谐运动的。（3）ω叫做简谐运动的“”，表示简谐运动的快慢，ω＝＝（与周期T和频率f的关系）。（4）代表简谐运动的相位，φ表示t＝0时的相位，叫做。（5）相位差若两个简谐运动的表达式为x1＝A1sin（ωt＋φ1），x2＝A2sin（ωt＋φ2），则相位差为Δφ＝＝。6．简谐运动的回复力（1）简谐运动如果质点所受的力与它偏离平衡位置的大小成，并且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动。（2）回复力①定义：使振动物体回到的力。a.方向：总是指向。b.表达式：F＝。7．简谐运动的能量（1）能量转化弹簧振子运动的过程就是和互相转化的过程。①在最大位移处，最大，为零。②在平衡位置处，最大，最小。（2）能量特点在简谐运动中，振动系统的机械能，而在实际运动中都有一定的能量损耗，因此简谐运动是一种的模型。8．单摆及单摆的回复力（1）单摆①如果细线的质量与小球相比可以，球的直径与线的长度相比也可以忽略，这样的装置就叫做单摆。单摆是实际摆的模型。②单摆的平衡位置：摆球时所在的位置。（2）单摆的回复力①回复力的来源：如图所示，摆球的重力沿圆弧（填“切线方向”或“法线方向”）的分力提供回复力。②回复力的特点：在偏角很小时，，所以单摆的回复力为，即小球所受的回复力与它偏离平衡位置的成正比，方向总是指向，单摆的运动可看成是简谐运动。9．单摆的周期（1）单摆振动的周期与摆球质量（填“有关”或“无关”），在振幅较小时与振幅（填“有关”或“无关”），但与摆长（填“有关”或“无关”），摆长越长，周期（填“越长”“越短”或“不变”）。（2）单摆的周期公式T＝。10．固有振动、阻尼振动（1）固有振动和固有频率①固有振动：振动系统在作用下的振动。②固有频率：振动的频率。（2）阻尼振动①阻尼：当振动系统受到的作用时，振动受到了阻尼。②阻尼振动：逐渐减小的振动，如图所示。11．受迫振动（1）驱动力作用于振动系统的的外力。（2）受迫振动①定义：系统在作用下的振动。②受迫振动的频率（周期）做受迫振动的物体，其振动频率总驱动力的频率，与系统的固有频率。12．共振（1）定义驱动力的频率f系统的固有频率f0时，受迫振动的最大，这种现象叫做共振。（2）共振曲线（如图所示）答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．静止平衡位置小球【详解】（1）[1]对于弹簧振子，平衡位置为振子原来静止的位置。（2）[2]振子在平衡位置附近的往复运动，叫机械振动，简称振动。（3）[3]弹簧振子是小球和弹簧构成的系统。2．时间（t）平衡位移时间平衡【详解】（1）[1][2]根据弹簧振子的位移时间图像可知，横坐标表示振子运动的时间，纵坐标表示振子离开平衡位置的位移。[3][4]描绘出的图像就是位移随时间的变化图线。（2）[5]振动物体的位移与运动学中位移的含义不同，振子的位移总是相对于平衡位置而言的，即初位置是平衡位置，末位置是振子所在的位置。因而振子的位移是振子相对平衡位置的位移。3．正弦函数正弦【详解】[1][2]简谐运动：质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图像（x－t图像）是一条正弦曲线。4．最大完整一次全振动秒（s）次数赫兹（Hz）状态【详解】（1）[1]振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离。（2）[2]全振动是类似于O→B→O→C→O的一个完整的振动过程；（3）[3]①a.周期是做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间；（3）[4]b.周期的国际单位是秒（s）；（3）[5]②a.频率是单位时间内完成全振动的次数。（3）[6]b.频率的单位是赫兹（Hz）。（3）[7]③T和f的关系为（4）[8]相位是描述周期性运动在各个时刻所处的不同状态。5．Asin（ωt＋φ）位移时间振幅圆频率2πfωt＋φ初相位（或初相）（ωt＋φ2）－（ωt＋φ1）φ2－φ1【详解】略6．位移正比平衡位置平衡位置－kx【详解】略7．动能势能势能动能动能势能守恒理想化【详解】（1）[1][2]弹簧振子运动的过程就是动能和势能互相转化的过程。①[3][4]在最大位移处，弹簧振子势能最大，速度为0，则动能为0。②[5][6]在平衡位置处，位移为0，速度最大，则弹簧振子势能最小，动能最大。（2）[7][8]在简谐运动中，由于简谐运动是理想化模型，故振动系统的机械能守恒。8．忽略理想化静止切线方向位移平衡位置【详解】（1）单摆①[1][2]如果细线的质量与小球相比可以忽略，球的直径与线的长度相比也可以忽略，这样的装置就叫做单摆。单摆是实际摆的理想化模型。②[3]单摆的平衡位置：摆球静止时所在的位置。（2）单摆的回复力①[4]回复力的来源：如图所示，摆球的重力沿圆弧切线方向的分力提供回复力。②[5][6]回复力的特点：在偏角很小时，，所以单摆的回复力为，即小球所受的回复力与它偏离平衡位置的位移成正比，方向总是指向平衡位置，单摆的运动可看成是简谐运动。9．无关无关有关越长2π【详解】（1）[1][2][3][4]单摆振动的周期与摆球质量无关，在振幅较小时与振幅无关，但与摆长有关，摆长越长，周期越长。（2）[5]单摆的周期公式T＝2π10．不受外力固有阻力振幅【详解】（1）①[1]固有振动是振动系统在不受外力作用下的振动。②[2]固有频率是固有振动的频率。（2）①[3]当振动系统受到阻力的作用时，振动受到了阻尼。②[4]阻尼振动是振幅逐渐减小的振动，11．周期性