高考物理一轮复习 第15章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 第1讲 机械振动课件 新人教版选修34

1、第15章机械振动与机械波，光，电磁波与相对论，精选复习3-4，1对于振动与波，高考试题是基于基础知识和基本研究方法的考试。虽然关于振动和波的知识点不多，但它们在概念上很强。检测点包括简谐运动、振动周期和频率、共振、波长、单摆周期公式、机械波波长和频率、波速关系、波叠加、干涉和衍射等。结合振动图像和波动图像来理解和掌握。近年来，计算问题往往关注振动的周期性和波动问题的多解性。至于光、电磁波和相对论，高考命题主要考查光的折射、全反射、折射率与几何光学中各种物理量之间的关系，一般以计算题的形式考查。有时，麦克斯韦电磁场理论、电磁波传播、电磁波谱和相对论都是以选择题的形式来检验的。1 .加强对基本概念

2、的记忆和理解，特别是结合振动图像和波动图像分析振动和波动的特征和规律，掌握两者之间的区别和联系。2.加强对光的反射规律的理解，加强光路图中几何图形的边角关系的训练，了解光的折射、折射率、全反射和色散规律。加强光的干涉和衍射、麦克斯韦电磁场理论、电磁波的产生和传播以及对电磁波谱的记忆和理解。第一讲：机械振动，知识梳理与自测，第一讲：简谐运动定律：质点位移与时间的关系遵循_ _ _ _ _ _定律，质点的振动图像(xt图像)为_ _ _ _ _ _。2平衡位置：简谐运动，正弦函数，正弦曲线，(1)如图所示， 平衡位置是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

3、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(2)所在的位置回复力：使振动物体回复到_ _ _ _ _ _的力，它的方向总是指向平衡位置。 它属于_ _ _ _ _ _ _ _，可以是某个力，几个力的合力或某个力的分量。恢复力，合力，平衡位置，有效力，3描述简谐振动的物理量：平衡位置，位置，平衡位置，最大距离，强度，总振动，单位时间，速度，1简谐振动的表达式(1)动态表达式：f _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _，其中 表示恢复力与位移相反。(2)运动学表达式：x_，其中a代表振幅，2f代

4、表简谐运动的速度。简谐运动kx，asin (t)的表达式和图像以及2个简谐运动(1)的图像是从_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _开始计时的，函数表达式是kx，asin(t)，2，图像如图a所示.(2)从_ _ _ _ _ _ _ _ _ _开始，函数表达式为xacost，如图b所示.平衡位置，最大位移，简谐运动的两个模型的比较，单摆，周期公式，阻力，弹性，重力，原始长度，最小值，振幅，机械能，机械能，自由振动的比较，强迫振动和共振，强迫振动和共振，驱动力，驱动力，它自己的性质，t驱动，f驱动，t固体，f固体，no () (2)简谐运动粒子相继通过同一点，恢复力，速度，加速度和位移都

5、是相同的。()(3)当作为简谐运动的质点的速度增加时，其加速度肯定会减小。()回答：(1)在简谐运动的平衡位置，质点上的合力不一定为零，如单摆模型。粒子在平衡位置的恢复力为零。(2)恢复力、加速度和位移相同，但速度大小相等，方向相反。(3)、b、d，分析振动器仅完成了半满振动，因此周期t21s2s，振幅abo在t1.4s至t1.5s中，挥杆球从平衡位置向左移动到最大位移，因此速度向左减小，加速度向右增大。c，在岩心试验点突破，1动态特性fkx，“”表示恢复力与位移方向相反，k是比例系数，不一定是弹簧的刚度系数。2运动学特征简谐运动的加速度与物体偏离平衡位置的位移成正比，但加速度方向与位移方向相

6、反，这是一种可变加速度运动。当远离平衡位置时，x、f、a和ep都增加，而v和ek都减少，但是当接近平衡位置时，情况正好相反。3.运动的周期性特征振动器在相同的位置，振动状态在相隔t或nt的两个时刻是相同的。简谐振动的基本特征和应用，5能量特征振动的能量包括动能ek和势能ep。在简谐运动过程中，系统的动能和势能相互转化，系统的机械能守恒。问题解决探究：(1)主题中对应的情况有多少种可能性？(2)请做一个示意图，找出图中几次对应的振动位置。回答：(1)根据题目中给出的条件，有两种可能性。起始速度指向平衡位置。起动速度偏离平衡位置。(2)名师总结：简谐运动分析技巧(1)在分析简谐运动中各种物理量的变

7、化时，必须以位移为桥梁。当位移增加时，振动颗粒的恢复力、加速度和势能增加，而速度和动能减小。相反，会发生相反的变化。此外，当每个向量的值为零时，它会改变方向。(2)在分析简谐振动过程时，应特别注意其周期性和对称性。(1)简谐运动的图像是正弦或余弦曲线，它是正弦曲线还是余弦曲线取决于粒子在初始时刻的位置。(2)图像反映了位移随时间的变化规律，并随着时间的增加而扩展，但图像并不代表粒子运动的轨迹。(3)在任何时间通过图上该点的切线的斜率值表示当时振动器的速度，正值和负值表示速度的方向，正时沿x轴的正方向，负时沿x轴的负方向。简谐运动图像，2图像信息(1)从图像中可以看出粒子振动的振幅和周期。(2)

8、可以确定某一时刻粒子从平衡位置的位移。(3)可以确定颗粒在某一时刻的回复力、加速度和速度的方向。恢复力和加速度的方向：因为恢复力总是指向平衡位置，所以恢复力和加速度的方向总是指向图像中的t轴。速度方向：速度的方向可以通过下一时刻位移的变化来判断。如果位移在下一时刻增加，速度方向远离t轴；如果位移在下一时刻减小，速度方向将指向t轴。(4)它可以确定一定时间内粒子位移、恢复力、加速度、速度、动能和势能的变化。(1)x轴正向加速度最大的位置？(2)x轴负向加速度最大的位置？(3)从平衡位置到最大位移的最短时间是多少？当解析振子沿x轴正方向加速度最大时，其位移为负最大值，即四分之一周期后，振子从平衡位

9、置移动到负最大位移，因此图像a合格。课堂练习2，课堂摆锤模型，课堂摆锤模型的应用，问题解决探究：(1)从弧的最高点到点a的距离远小于点r，球c做什么运动？(2)如何找到c球的运动时间？一强迫振动和共振，b，解决问题的探究：(1)共振的条件是什么？(2)单摆的周期公式是什么？周期和频率之间有什么关系？等于，练习4，实验课：用单摆测量重力加速度，2.06，(2)用秒表测量单摆的周期。当摆锤稳定摆动并到达最低点时，开始计时并将其记录为n1。当钟摆经过最低点时，记录一次。当它到达n60时，秒表的指示如图b所示，钟摆的周期为t60秒(结果保持三个有效数字)。2.28，c，(4)在(3)中，如果画点时把摆线长度误认为摆动长度，那么画出的直线就不会通过原点。与原始图相比，从图的斜