高三物理一輪復(fù)習(xí)選修3-4機(jī)械振動(dòng)(課堂PPT)_第1頁(yè)
高三物理一輪復(fù)習(xí)選修3-4機(jī)械振動(dòng)(課堂PPT)_第2頁(yè)
高三物理一輪復(fù)習(xí)選修3-4機(jī)械振動(dòng)(課堂PPT)_第3頁(yè)
高三物理一輪復(fù)習(xí)選修3-4機(jī)械振動(dòng)(課堂PPT)_第4頁(yè)
高三物理一輪復(fù)習(xí)選修3-4機(jī)械振動(dòng)(課堂PPT)_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩81頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波光和電磁波選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波高考目標(biāo)高考目標(biāo)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的公式和圖象簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的公式和圖象 單擺、單擺的周期公式單擺、單擺的周期公式 受迫振動(dòng)和共振受迫振動(dòng)和共振 機(jī)械波機(jī)械波 橫波和縱波橫波和縱波 橫波的圖象橫波的圖象 波速、波長(zhǎng)和頻率波速、波長(zhǎng)和頻率(周期周期)的關(guān)系的關(guān)系 波的干涉和衍射現(xiàn)象波的干涉和衍射現(xiàn)象 多普勒效

2、應(yīng)多普勒效應(yīng) 實(shí)驗(yàn):研究單擺的運(yùn)動(dòng)、用單擺測(cè)重力加速度實(shí)驗(yàn):研究單擺的運(yùn)動(dòng)、用單擺測(cè)重力加速度光的折射定律光的折射定律 選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波高考目標(biāo)高考目標(biāo)折射率折射率 全反射、光導(dǎo)纖維全反射、光導(dǎo)纖維 光的干涉、衍射和偏振光的干涉、衍射和偏振 變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),電磁變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),電磁波及其傳播波及其傳播 電磁波的產(chǎn)生發(fā)射及接收電磁波的產(chǎn)生發(fā)射及接收 電磁波譜電磁波譜 狹義相對(duì)論的基本假設(shè)狹義相對(duì)論的基本假設(shè) 質(zhì)速關(guān)系質(zhì)能關(guān)系質(zhì)速關(guān)系質(zhì)能關(guān)系 相對(duì)論,質(zhì)能關(guān)系式相對(duì)論,質(zhì)能關(guān)系式 實(shí)驗(yàn)一

3、:測(cè)定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)一:測(cè)定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)二:用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)二:用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波復(fù)習(xí)指導(dǎo)復(fù)習(xí)指導(dǎo)1.機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波:考查的知識(shí)點(diǎn)不會(huì)面面俱到,機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波:考查的知識(shí)點(diǎn)不會(huì)面面俱到,以中等難度的題目為主對(duì)以中等難度的題目為主對(duì)“簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)”的考查相對(duì)的考查相對(duì)較少,主要考查振動(dòng)圖象和波動(dòng)圖象以及波的傳播較少,主要考查振動(dòng)圖象和波動(dòng)圖象以及波的傳播規(guī)律等規(guī)律等. 2.預(yù)計(jì)在預(yù)計(jì)在2013年的高考中將以中等或中等偏下難度年的高考中將以中等或中等偏下難度題目的考查為主,考查學(xué)生對(duì)基本概念規(guī)律

4、如波長(zhǎng)、題目的考查為主,考查學(xué)生對(duì)基本概念規(guī)律如波長(zhǎng)、波速、頻率及三者的關(guān)系,振動(dòng)圖象、波動(dòng)圖象等波速、頻率及三者的關(guān)系,振動(dòng)圖象、波動(dòng)圖象等知識(shí)知識(shí).選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波復(fù)習(xí)指導(dǎo)復(fù)習(xí)指導(dǎo)3.光學(xué):從近三年的高考考點(diǎn)分布統(tǒng)計(jì)來(lái)看,折射光學(xué):從近三年的高考考點(diǎn)分布統(tǒng)計(jì)來(lái)看,折射定律和不同色光的折射率問(wèn)題常成為考點(diǎn),考查的定律和不同色光的折射率問(wèn)題常成為考點(diǎn),考查的題型有選擇題、計(jì)算題,也有光路作圖題對(duì)光的題型有選擇題、計(jì)算題,也有光路作圖題對(duì)光的折射和全反射等幾何光學(xué)的考查折射和全反射等幾何光學(xué)的考查. 4.預(yù)計(jì)預(yù)計(jì)2013年的高考中對(duì)

5、光學(xué)的考查仍集中在上述年的高考中對(duì)光學(xué)的考查仍集中在上述知識(shí)點(diǎn)上折射定律和不同色光的折射率及全反射知識(shí)點(diǎn)上折射定律和不同色光的折射率及全反射問(wèn)題仍是出題熱點(diǎn)問(wèn)題仍是出題熱點(diǎn). 5.題型:有選擇題也有填空題和計(jì)算題題型:有選擇題也有填空題和計(jì)算題.選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波第一講機(jī)械振動(dòng)第一講機(jī)械振動(dòng)選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波第一節(jié)第一節(jié) 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)及描述的物理量簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)及描述的物理量 一、知識(shí)要點(diǎn)一、知識(shí)要點(diǎn)(一)、機(jī)械振動(dòng)(一)、機(jī)械振動(dòng)1、機(jī)械振動(dòng)概念:物體(或物體的一部分)在某一中心

6、位、機(jī)械振動(dòng)概念:物體(或物體的一部分)在某一中心位 置兩側(cè)做的往復(fù)運(yùn)動(dòng)置兩側(cè)做的往復(fù)運(yùn)動(dòng) 機(jī)械振動(dòng)的特點(diǎn)機(jī)械振動(dòng)的特點(diǎn): 存在某一中心位置存在某一中心位置; 往復(fù)運(yùn)動(dòng)。往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 產(chǎn)生振動(dòng)的條件產(chǎn)生振動(dòng)的條件: 振動(dòng)物體受到回復(fù)力作用振動(dòng)物體受到回復(fù)力作用; 阻力足夠小。阻力足夠小。2、回復(fù)力:、回復(fù)力: 概念:振動(dòng)物體所受到的總是指向平衡位置的合外力概念:振動(dòng)物體所受到的總是指向平衡位置的合外力 特點(diǎn):特點(diǎn): 回復(fù)力時(shí)刻指向平衡位置回復(fù)力時(shí)刻指向平衡位置; 回復(fù)力是按效果命名的?;貜?fù)力是按效果命名的。 在平衡位置處:回復(fù)力為零,而物體所受合外力不在平衡位置處:回復(fù)力為零,而物體所受合外力不

7、 一定為零一定為零3、平衡位置:是振動(dòng)物體受回復(fù)力等于零的位置;也是振、平衡位置:是振動(dòng)物體受回復(fù)力等于零的位置;也是振 動(dòng)停止后,振動(dòng)物體所在位置;動(dòng)停止后,振動(dòng)物體所在位置;選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波 1概念概念 如果質(zhì)點(diǎn)的位移與時(shí)間的關(guān)系遵從如果質(zhì)點(diǎn)的位移與時(shí)間的關(guān)系遵從 函數(shù)的規(guī)函數(shù)的規(guī)律,即它的振動(dòng)圖象律,即它的振動(dòng)圖象(xt圖象圖象)是一條是一條 曲線,這樣曲線,這樣的振動(dòng)叫簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。的振動(dòng)叫簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。正弦正弦正弦正弦選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波 2動(dòng)力學(xué)表達(dá)式動(dòng)力學(xué)表達(dá)式 F

8、 。 運(yùn)動(dòng)學(xué)表達(dá)式運(yùn)動(dòng)學(xué)表達(dá)式xAsin(t)。 3描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量 (1)位移位移x:由:由 指向指向 的有向的有向線段表示振動(dòng)位移,是矢量。線段表示振動(dòng)位移,是矢量。 (2)振幅振幅A:振動(dòng)物體離開(kāi)平衡位置的:振動(dòng)物體離開(kāi)平衡位置的 ,表示,表示振動(dòng)的強(qiáng)弱,是標(biāo)量。振動(dòng)的強(qiáng)弱,是標(biāo)量。 kx平衡位置平衡位置質(zhì)點(diǎn)所在的位置質(zhì)點(diǎn)所在的位置最大距離最大距離 (3)周期周期T和頻率和頻率f:做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體完成:做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體完成 所需要的時(shí)間叫周期,而頻率則等于單位時(shí)間內(nèi)完成所需要的時(shí)間叫周期,而頻率則等于單位時(shí)間內(nèi)完成 ,它們是表示振動(dòng)快慢的物理量,二者互為,它們是表

9、示振動(dòng)快慢的物理量,二者互為 關(guān)系關(guān)系。一次全振動(dòng)一次全振動(dòng)全振動(dòng)的全振動(dòng)的次數(shù)次數(shù)倒數(shù)倒數(shù)選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波 4簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象 (1)物理意義:表示振動(dòng)物體的物理意義:表示振動(dòng)物體的 隨時(shí)間變化的規(guī)律隨時(shí)間變化的規(guī)律。 (2)從平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí),函數(shù)表達(dá)式為從平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí),函數(shù)表達(dá)式為x ,圖象如圖象如1211甲圖所示。甲圖所示。 從正的最大位移處開(kāi)始計(jì)時(shí),函數(shù)表達(dá)式為從正的最大位移處開(kāi)始計(jì)時(shí),函數(shù)表達(dá)式為x ,圖象如圖乙所示。,圖象如圖乙所示。圖圖1211Asin tAcos t?位移位移選修選修3-4 3-4

10、 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波 5簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,機(jī)械能守簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,機(jī)械能守恒,振動(dòng)能量與恒,振動(dòng)能量與 有關(guān),有關(guān), 越大,能量越大。越大,能量越大。振幅振幅振幅振幅選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波 1簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的五個(gè)特征:簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的五個(gè)特征: (1)動(dòng)力學(xué)特征:動(dòng)力學(xué)特征: Fkx,“”表示回復(fù)力的方向與位移方向相反表示回復(fù)力的方向與位移方向相反,k是比例系數(shù),不一定是彈簧的勁度系數(shù)。是比例系數(shù),不一定是彈簧的勁度系數(shù)。 (2)運(yùn)動(dòng)學(xué)特征:運(yùn)動(dòng)學(xué)

11、特征: 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的加速度大小與物體偏離平衡位置的位移簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的加速度大小與物體偏離平衡位置的位移大小成正比,而方向與位移方向相反,為變加速運(yùn)動(dòng)。大小成正比,而方向與位移方向相反,為變加速運(yùn)動(dòng)。遠(yuǎn)離平衡位置時(shí),遠(yuǎn)離平衡位置時(shí),x、F、a、Ep均增大,均增大,v、Ek均減小,均減小,靠近平衡位置時(shí)則相反??拷胶馕恢脮r(shí)則相反。選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波 (3)運(yùn)動(dòng)的周期性特征:運(yùn)動(dòng)的周期性特征: 相隔相隔T或或nT的兩個(gè)時(shí)刻振子處于同一位置且振動(dòng)狀的兩個(gè)時(shí)刻振子處于同一位置且振動(dòng)狀態(tài)相同。態(tài)相同。 (4)對(duì)稱性特征:對(duì)稱性特征:選修選修3-4

12、3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波 2對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象的理解對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象的理解 (1)圖象的意義:圖象的意義: 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象是一條正弦或余弦簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象是一條正弦或余弦曲線,如圖曲線,如圖1213所示。所示。 圖象反映的是位移隨時(shí)間的變化規(guī)圖象反映的是位移隨時(shí)間的變化規(guī) 圖圖1213律,隨時(shí)間的增加而延伸,圖象不代表質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡。律,隨時(shí)間的增加而延伸,圖象不代表質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡。 任一時(shí)刻圖線上過(guò)該點(diǎn)切線的斜率數(shù)值表示該時(shí)刻任一時(shí)刻圖線上過(guò)該點(diǎn)切線的斜率數(shù)值表示該時(shí)刻振子的速度大小。正負(fù)表示速度的方向,正時(shí)沿振子的速度大小。正負(fù)表示速度的方向,正時(shí)沿x正

13、方向,正方向,負(fù)時(shí)沿負(fù)時(shí)沿x負(fù)方向。負(fù)方向。 選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波 (2)由圖象獲得的信息:由圖象獲得的信息: 由圖象可以看出振幅、周期。由圖象可以看出振幅、周期。 可以確定某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移??梢源_定某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移。 可以根據(jù)圖象確定某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)回復(fù)力、加速度和速可以根據(jù)圖象確定某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)回復(fù)力、加速度和速度的方向。度的方向。 回復(fù)力和加速度的方向總是與位移的方向相反,指回復(fù)力和加速度的方向總是與位移的方向相反,指向平衡位置;速度的方向可以通過(guò)下一時(shí)刻位移的變化來(lái)向平衡位置;速度的方向可以通過(guò)下一時(shí)刻位移的變化

14、來(lái)判定,下一時(shí)刻位移若增加,則質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向就遠(yuǎn)離平判定,下一時(shí)刻位移若增加,則質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向就遠(yuǎn)離平衡位置;下一時(shí)刻的位移若減小,則質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向就指衡位置;下一時(shí)刻的位移若減小,則質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向就指向平衡位置。向平衡位置。選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波 在細(xì)線的一端拴一個(gè)小球,另一端固定在細(xì)線的一端拴一個(gè)小球,另一端固定在懸點(diǎn)上,如果線的在懸點(diǎn)上,如果線的 和和 都不計(jì),球都不計(jì),球的直徑比的直徑比 短得多,這樣的裝置叫做單擺。圖短得多,這樣的裝置叫做單擺。圖1215伸長(zhǎng)伸長(zhǎng)質(zhì)量質(zhì)量1定義定義擺線擺線選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波

15、、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波4周期公式周期公式切線切線3回復(fù)力回復(fù)力2視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件擺角小于擺角小于10。選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波 5單擺的等時(shí)性單擺的等時(shí)性 單擺的振動(dòng)周期取決于擺長(zhǎng)單擺的振動(dòng)周期取決于擺長(zhǎng)l和重力加速度和重力加速度g,與振,與振幅和振子幅和振子(小球小球)質(zhì)量都質(zhì)量都 關(guān)系。關(guān)系。沒(méi)有沒(méi)有選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波 1單擺的回復(fù)力單擺的回復(fù)力 是重力沿切線方向的分力,并非重力和拉力的合力是重力沿切線方向的分力,并非重力和拉力的合力。

16、但在最大位移處回復(fù)力也可以說(shuō)成是拉力和重力的合力。但在最大位移處回復(fù)力也可以說(shuō)成是拉力和重力的合力,其他位置,拉力與重力沿?cái)[線方向的分力不平衡,它們,其他位置,拉力與重力沿?cái)[線方向的分力不平衡,它們的合力充當(dāng)向心力,故不能說(shuō)回復(fù)力是拉力和重力的合力的合力充當(dāng)向心力,故不能說(shuō)回復(fù)力是拉力和重力的合力。 2平衡位置平衡位置 是回復(fù)力為零的位置,但單擺在擺動(dòng)過(guò)程中該位置是回復(fù)力為零的位置,但單擺在擺動(dòng)過(guò)程中該位置受力并不平衡,其合力為向心力。這一點(diǎn)與彈簧振子不同受力并不平衡,其合力為向心力。這一點(diǎn)與彈簧振子不同。選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波 (1)

17、l為等效擺長(zhǎng),表示從懸點(diǎn)到擺球重心的距離,為等效擺長(zhǎng),表示從懸點(diǎn)到擺球重心的距離,要區(qū)分?jǐn)[長(zhǎng)和擺線長(zhǎng),懸點(diǎn)實(shí)質(zhì)為擺球擺動(dòng)所在圓弧的要區(qū)分?jǐn)[長(zhǎng)和擺線長(zhǎng),懸點(diǎn)實(shí)質(zhì)為擺球擺動(dòng)所在圓弧的圓心。圓心。選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波一、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律一、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律1簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)模型簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)模型模型模型彈簧振子彈簧振子單擺單擺示意圖示意圖選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波簡(jiǎn)諧簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)條件條件(1)彈簧質(zhì)量可忽略彈簧質(zhì)量可忽略(2)無(wú)摩擦等阻力無(wú)摩擦等阻力(3)在在彈簧彈性限度內(nèi)彈簧彈性限度內(nèi)(1)

18、擺線為不可伸縮的輕擺線為不可伸縮的輕細(xì)線細(xì)線(2)無(wú)空氣等阻力無(wú)空氣等阻力(3)最大擺角小于最大擺角小于5回復(fù)回復(fù)力力彈簧的彈力彈簧的彈力F回回F彈彈_擺球重力沿切線方向的擺球重力沿切線方向的分力分力平衡平衡位置位置F回回0位置,彈簧處位置,彈簧處于原長(zhǎng)于原長(zhǎng)F回回0位置,小球擺動(dòng)的位置,小球擺動(dòng)的最低點(diǎn)最低點(diǎn)(此時(shí)此時(shí)F向心向心0)kx選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波能量轉(zhuǎn)能量轉(zhuǎn)化關(guān)系化關(guān)系動(dòng)能與彈性勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)動(dòng)能與彈性勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化,機(jī)械能守恒化,機(jī)械能守恒重力勢(shì)能與動(dòng)能重力勢(shì)能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化,機(jī)的相互轉(zhuǎn)化,機(jī)械能守恒械能守恒選修選修3-

19、4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波固有固有周期周期與振幅、小球質(zhì)量與振幅、小球質(zhì)量_與 振 幅 、 擺 球 質(zhì) 量與 振 幅 、 擺 球 質(zhì) 量_無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波2.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式(1)動(dòng)力學(xué)表達(dá)式:動(dòng)力學(xué)表達(dá)式:Fkx,其中,其中“”表示回復(fù)力表示回復(fù)力與位移的方向相反與位移的方向相反(2)運(yùn)動(dòng)學(xué)表達(dá)式:運(yùn)動(dòng)學(xué)表達(dá)式:xAsin(t),其中,其中A代表振代表振幅,幅,2f表示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的快慢,表示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的快慢,(t)代表簡(jiǎn)諧代表簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的相位,運(yùn)動(dòng)的相位,叫做初

20、相叫做初相選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波3簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象(1)從平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí),函數(shù)表達(dá)式為從平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí),函數(shù)表達(dá)式為xAsin t,圖,圖象如圖甲所示象如圖甲所示(2)從最大位移處開(kāi)始計(jì)時(shí),函數(shù)表達(dá)式為從最大位移處開(kāi)始計(jì)時(shí),函數(shù)表達(dá)式為xAcos t,圖象如圖乙所示圖象如圖乙所示選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波4簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性特征簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性特征(1)如圖所示,振子經(jīng)過(guò)關(guān)于平衡位置如圖所示,振子經(jīng)過(guò)關(guān)于平衡位置O對(duì)稱的兩點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)P、P(OPOP)時(shí),速度的大小、動(dòng)

21、能、勢(shì)能相等,相時(shí),速度的大小、動(dòng)能、勢(shì)能相等,相對(duì)于平衡位置的位移大小相等對(duì)于平衡位置的位移大小相等(2)振子由振子由P到到O所用時(shí)間等于由所用時(shí)間等于由O到到P所用時(shí)間,即所用時(shí)間,即tPOtOP.(3)振子往復(fù)過(guò)程中通過(guò)同一段路程振子往復(fù)過(guò)程中通過(guò)同一段路程(如如OP段段)所用時(shí)間所用時(shí)間相等,即相等,即tOPtPO.選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波二、受迫振動(dòng)和共振二、受迫振動(dòng)和共振1受迫振動(dòng):物體在受迫振動(dòng):物體在_作用下作用下的振動(dòng)做受迫振動(dòng)的物體,它的周期的振動(dòng)做受迫振動(dòng)的物體,它的周期(或頻率或頻率)等等于于_的周期的周期(或頻率

22、或頻率),而與物體的固有周,而與物體的固有周期期(或頻率或頻率)_關(guān)關(guān)無(wú)無(wú)周期性驅(qū)動(dòng)力周期性驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)力選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波2共振:做受迫振動(dòng)的物體,它的固有頻率與驅(qū)動(dòng)共振:做受迫振動(dòng)的物體,它的固有頻率與驅(qū)動(dòng)力的頻率越接近,其振幅就越大,當(dāng)二者力的頻率越接近,其振幅就越大,當(dāng)二者_(dá)時(shí)時(shí)(即即f驅(qū)驅(qū)f固固),振幅達(dá)到最大,這就是共振現(xiàn)象共,振幅達(dá)到最大,這就是共振現(xiàn)象共振曲線如圖振曲線如圖相等相等選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波三、實(shí)驗(yàn):用單擺測(cè)定重力加速度三、實(shí)驗(yàn):用單擺測(cè)定重力

23、加速度1實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?1)學(xué)會(huì)用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葘W(xué)會(huì)用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?2)加深對(duì)單擺振動(dòng)周期公式的理解加深對(duì)單擺振動(dòng)周期公式的理解(3)學(xué)會(huì)使用秒表學(xué)會(huì)使用秒表選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波3實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材長(zhǎng)約長(zhǎng)約1 m的細(xì)絲線一根,通過(guò)球心開(kāi)有小孔的金屬球的細(xì)絲線一根,通過(guò)球心開(kāi)有小孔的金屬球一個(gè),帶有鐵夾的鐵架臺(tái),毫米刻度尺、秒表、游標(biāo)一個(gè),帶有鐵夾的鐵架臺(tái),毫米刻度尺、秒表、游標(biāo)卡尺卡尺選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁

24、波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波4實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟(1)儀器安裝儀器安裝讓線的一端穿過(guò)小球的小孔,然后打一個(gè)結(jié),做讓線的一端穿過(guò)小球的小孔,然后打一個(gè)結(jié),做成單擺如圖所示成單擺如圖所示把線的上端用鐵夾固定在鐵架臺(tái)上,把鐵架臺(tái)放把線的上端用鐵夾固定在鐵架臺(tái)上,把鐵架臺(tái)放在實(shí)驗(yàn)桌邊,使鐵夾伸到桌面以外,讓擺球自由下在實(shí)驗(yàn)桌邊,使鐵夾伸到桌面以外,讓擺球自由下垂,在單擺平衡位置處做上標(biāo)記,如圖所示垂,在單擺平衡位置處做上標(biāo)記,如圖所示選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波選修選修3

25、-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波方法二:圖象法方法二:圖象法選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波分析與比較:將測(cè)得的重力加速度的值與當(dāng)?shù)氐姆治雠c比較:將測(cè)得的重力加速度的值與當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣缺容^,分析誤差產(chǎn)生的原因重力加速度比較,分析誤差產(chǎn)生的原因選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波1對(duì)于做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),下面說(shuō)法中正確的對(duì)于做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),下面說(shuō)法中正確的是是()A速度大小在改變,動(dòng)能也在改變速度大小在改變,動(dòng)能也在改變B速度大小改變,動(dòng)能不變速度大小改變,動(dòng)能不變

26、C速度大小不變,動(dòng)能改變速度大小不變,動(dòng)能改變D動(dòng)能、速度大小都不變動(dòng)能、速度大小都不變選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波解析:解析:做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),從平衡位置向最大位移做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),從平衡位置向最大位移運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,速度大小逐漸減小,動(dòng)能減?。粡淖钸\(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,速度大小逐漸減小,動(dòng)能減??;從最大位移向平衡位置運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,速度大小逐漸增大,大位移向平衡位置運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,速度大小逐漸增大,動(dòng)能增大,動(dòng)能增大,B、C、D錯(cuò)誤,錯(cuò)誤,A正確正確答案:答案:A選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波2某振動(dòng)系

27、統(tǒng)的固有頻率為某振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率為f0,在周期性驅(qū)動(dòng)力的,在周期性驅(qū)動(dòng)力的作用下做受迫振動(dòng),驅(qū)動(dòng)力的頻率為作用下做受迫振動(dòng),驅(qū)動(dòng)力的頻率為f.若驅(qū)動(dòng)力的振若驅(qū)動(dòng)力的振幅保持不變,下列說(shuō)法正確的是幅保持不變,下列說(shuō)法正確的是()A當(dāng)當(dāng)ff0時(shí),該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨時(shí),該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨f減小而增大減小而增大C該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后,振動(dòng)的頻率等于該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后,振動(dòng)的頻率等于f0D該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后,振動(dòng)的頻率等于該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后,振動(dòng)的頻率等于f選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波解析:解析:由共振條件及共振曲線可知:驅(qū)動(dòng)力頻率由共

28、振條件及共振曲線可知:驅(qū)動(dòng)力頻率f驅(qū)驅(qū)越接近振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率越接近振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率f0,則振幅越大,故知:,則振幅越大,故知:當(dāng)當(dāng)ff0時(shí),振幅隨時(shí),振幅隨f的的而而,隨,隨f的的而而,B正確;系統(tǒng)振動(dòng)穩(wěn)定時(shí),振正確;系統(tǒng)振動(dòng)穩(wěn)定時(shí),振動(dòng)頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率動(dòng)頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率f,與固有頻率,與固有頻率f0無(wú)關(guān),無(wú)關(guān),D對(duì),對(duì),C錯(cuò)故選錯(cuò)故選B、D.答案:答案:BD選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波3一個(gè)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置一個(gè)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置O,在,在A、B間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),如圖如圖(a)所示,它的振動(dòng)圖象如圖所示,它的振動(dòng)圖象如圖(b)

29、所示,設(shè)向右為所示,設(shè)向右為正方向,則正方向,則選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波(1)OB_ cm.(2)第第0.2 s末質(zhì)點(diǎn)的速度方向是末質(zhì)點(diǎn)的速度方向是_,加速度大小為,加速度大小為_(kāi)(3)第第0.4 s末質(zhì)點(diǎn)的加速度方向是末質(zhì)點(diǎn)的加速度方向是_;(4)第第0.7 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)位置在時(shí),質(zhì)點(diǎn)位置在_點(diǎn)與點(diǎn)與_點(diǎn)之間點(diǎn)之間(5)質(zhì)點(diǎn)從質(zhì)點(diǎn)從O運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)到B再運(yùn)動(dòng)到再運(yùn)動(dòng)到A所需時(shí)間所需時(shí)間t_s.(6)在在4 s內(nèi)完成內(nèi)完成_次全振動(dòng)次全振動(dòng)答案:答案:(1)5(2)OA0(3)AO(4)OB(5)0.6(6)5選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、

30、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波4彈簧振子以彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置在點(diǎn)為平衡位置在B、C兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),諧運(yùn)動(dòng),B、C相距相距20 cm.某時(shí)刻振子處于某時(shí)刻振子處于B點(diǎn),經(jīng)點(diǎn),經(jīng)過(guò)過(guò)0.5 s,振子首次到達(dá),振子首次到達(dá)C點(diǎn),則該振動(dòng)的周期和頻率點(diǎn),則該振動(dòng)的周期和頻率分別為分別為_(kāi)、_;振子在;振子在5 s內(nèi)通過(guò)的路內(nèi)通過(guò)的路程及程及5 s末的位移大小分別為末的位移大小分別為_(kāi)、_.選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波答案:答案:1.0

31、 s1.0 Hz200 cm10 cm選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波5(2012浙江寧波八校聯(lián)浙江寧波八校聯(lián)考考)用沙擺可以粗略地描繪用沙擺可以粗略地描繪簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示,簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示,木板在水平面內(nèi)以速度木板在水平面內(nèi)以速度v做做勻速直線運(yùn)動(dòng),同時(shí)沙擺在勻速直線運(yùn)動(dòng),同時(shí)沙擺在豎直平面內(nèi)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),則豎直平面內(nèi)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),則沙擺中漏下的細(xì)沙在木板上沙擺中漏下的細(xì)沙在木板上形成振動(dòng)圖線現(xiàn)只給一把形成振動(dòng)圖線現(xiàn)只給一把刻度尺,要求測(cè)出木板的速度刻度尺,要求測(cè)出木板的速度(漏斗大小忽略不計(jì)漏斗大小忽略不計(jì)),則:則:(1)需要直接測(cè)量的

32、物理量有需要直接測(cè)量的物理量有_和和_(用用文字和相應(yīng)字母表示文字和相應(yīng)字母表示)(2)已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹橐阎?dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,用測(cè)出的量表示木板速,用測(cè)出的量表示木板速度的表達(dá)式為度的表達(dá)式為v_.選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的基本特征及規(guī)律簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的基本特征及規(guī)律選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波(1)求振子的振幅和周期;求振子的振幅和周期;(2)在圖中作出該振子的位移在圖中作出該振子的位移時(shí)間圖象;時(shí)

33、間圖象;(3)寫出振子的振動(dòng)方程寫出振子的振動(dòng)方程選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波解析:解析:(1)振幅振幅A10 cm,T s0.2 s.(2)四分之一周期時(shí)具有正的最四分之一周期時(shí)具有正的最大加速度,故有負(fù)向最大位大加速度,故有負(fù)向最大位移如圖所示移如圖所示(3)設(shè)振動(dòng)方程為設(shè)振動(dòng)方程為xAsin(t)當(dāng)當(dāng)t0時(shí),時(shí),x0,則,則sin 0得得0,或,或,當(dāng)再過(guò)較短,當(dāng)再過(guò)較短時(shí)間,時(shí)間,x為負(fù)值,所以為負(fù)值,所以所所以振動(dòng)方程為以振動(dòng)方程為x10sin(10t) cm.選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光

34、和電磁波答案:答案:(1)10 cm0.2 s(2)如解析圖如解析圖(3)x10sin (10t) cm選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波11:(2012安徽合肥一模安徽合肥一模)如圖所示,彈簧振子如圖所示,彈簧振子在振動(dòng)過(guò)程中,振子從在振動(dòng)過(guò)程中,振子從a到到b歷時(shí)歷時(shí)0.2 s,振子經(jīng),振子經(jīng)a、b兩點(diǎn)時(shí)速度相同,若它從兩點(diǎn)時(shí)速度相同,若它從b再回到再回到a的最短時(shí)間的最短時(shí)間為為0.4 s,則該振子的振動(dòng)頻率為,則該振子的振動(dòng)頻率為()A1 HzB1.25 HzC2 Hz D2.5 Hz選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械

35、振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波答案:答案:B選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象的理解及應(yīng)用對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象的理解及應(yīng)用 一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),它所一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),它所受的回復(fù)力受的回復(fù)力F隨時(shí)間隨時(shí)間t變化的圖象為正弦變化的圖象為正弦曲線,如圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的曲線,如圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是是()選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波A在在t從從0到到2 s時(shí)間內(nèi),彈簧振子做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi),彈簧振子做加速運(yùn)動(dòng)B在在t13 s和和t25 s時(shí),彈簧振子的速度大小相等,時(shí),彈簧振子的速度大小相等

36、,方向相反方向相反C在在t25 s和和t37 s時(shí),彈簧振子的位移大小相等,時(shí),彈簧振子的位移大小相等,方向相同方向相同D在在t從從0到到4 s時(shí)間內(nèi),時(shí)間內(nèi),t2 s時(shí)刻彈簧振子所受回復(fù)時(shí)刻彈簧振子所受回復(fù)力做功的功率最大力做功的功率最大選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波解析:解析:在在t從從0到到2 s時(shí)間內(nèi),彈簧振子所受的回復(fù)時(shí)間內(nèi),彈簧振子所受的回復(fù)力增大,說(shuō)明位移在增大,振子做減速運(yùn)動(dòng),力增大,說(shuō)明位移在增大,振子做減速運(yùn)動(dòng),A說(shuō)說(shuō)法錯(cuò)誤;從圖中可以看出,在法錯(cuò)誤;從圖中可以看出,在t13 s和和t25 s時(shí),振時(shí),振子所受的回復(fù)力大小相

37、等,可知振子的速度大小相子所受的回復(fù)力大小相等,可知振子的速度大小相等,速度方向相同,等,速度方向相同,B說(shuō)法錯(cuò)誤;從圖中可以看出,說(shuō)法錯(cuò)誤;從圖中可以看出,在在t25 s和和t37 s時(shí),回復(fù)力大小相等,方向相同,時(shí),回復(fù)力大小相等,方向相同,則有彈簧振子的位移大小相等,方向相同,則有彈簧振子的位移大小相等,方向相同,C說(shuō)法說(shuō)法正確;從圖中可以看出,正確;從圖中可以看出,t2 s時(shí)刻彈簧振子所受的時(shí)刻彈簧振子所受的回復(fù)力最大,振子的速度為零,則回復(fù)力做功的功回復(fù)力最大,振子的速度為零,則回復(fù)力做功的功率為零;率為零;D說(shuō)法錯(cuò)誤說(shuō)法錯(cuò)誤答案:答案:ABD選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波

38、、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的xt圖象的理解圖象的理解(1)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的xt圖象是一正圖象是一正(余余)弦曲線,從圖象弦曲線,從圖象可直接讀取振幅可直接讀取振幅A、周期、周期T及各時(shí)刻對(duì)應(yīng)的位移及各時(shí)刻對(duì)應(yīng)的位移x.(2)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的xt圖象不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡,但可圖象不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡,但可確定任意時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向、比較各時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)速確定任意時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向、比較各時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)速度、加速度的大小和方向度、加速度的大小和方向(3)在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的xt圖象中,抓住時(shí)間圖象中,抓住時(shí)間t軸即為平衡軸即為平衡位置軸及位移永遠(yuǎn)由平衡位置指向質(zhì)點(diǎn)這

39、兩特點(diǎn),位置軸及位移永遠(yuǎn)由平衡位置指向質(zhì)點(diǎn)這兩特點(diǎn),能很快求解位移、速度、加速度等變化情況能很快求解位移、速度、加速度等變化情況選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波21: 根據(jù)右圖所示的振動(dòng)圖象:根據(jù)右圖所示的振動(dòng)圖象:(1)算出下列時(shí)刻振子對(duì)平衡位置的位移算出下列時(shí)刻振子對(duì)平衡位置的位移t10.5 st21.5 s(2)將位移隨時(shí)間的變化規(guī)律寫成將位移隨時(shí)間的變化規(guī)律寫成xAsin(t)的的形式并指出振動(dòng)的初相位是多少?形式并指出振動(dòng)的初相位是多少?選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波選修選修3-4 3-

40、4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波 在在“用單擺測(cè)定重力加速度用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,測(cè)的實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得單擺擺角小于得單擺擺角小于5,完成,完成n次全振動(dòng)的時(shí)間為次全振動(dòng)的時(shí)間為t,用,用毫米刻度尺測(cè)得擺線長(zhǎng)為毫米刻度尺測(cè)得擺線長(zhǎng)為L(zhǎng),用螺旋測(cè)微器測(cè)得擺,用螺旋測(cè)微器測(cè)得擺球直徑為球直徑為d.用單擺測(cè)定重力加速度用單擺測(cè)定重力加速度選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和

41、電磁波(1)用上述物理量的符號(hào)寫出重力加速度的一般表達(dá)用上述物理量的符號(hào)寫出重力加速度的一般表達(dá)式式g_.(2)從圖示可知,擺球直徑從圖示可知,擺球直徑d的讀數(shù)為的讀數(shù)為_(kāi)mm.(3)實(shí)驗(yàn)中有個(gè)同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測(cè)得重力加速度的值偏實(shí)驗(yàn)中有個(gè)同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測(cè)得重力加速度的值偏大,其原因可能是大,其原因可能是()A懸點(diǎn)未固定緊,振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng),使擺線增長(zhǎng)懸點(diǎn)未固定緊,振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng),使擺線增長(zhǎng)了了B單擺所用擺球質(zhì)量太大單擺所用擺球質(zhì)量太大C把把n次全振動(dòng)時(shí)間誤當(dāng)成次全振動(dòng)時(shí)間誤當(dāng)成(n1)次全振動(dòng)時(shí)間次全振動(dòng)時(shí)間D以擺線長(zhǎng)作為擺長(zhǎng)來(lái)計(jì)算以擺線長(zhǎng)作為擺長(zhǎng)來(lái)計(jì)算選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁

42、波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波31:某同學(xué)在探究影響單擺周期的因素時(shí)有如:某同學(xué)在探究影響單擺周期的因素時(shí)有如下操作,請(qǐng)判斷是否恰當(dāng)下操作,請(qǐng)判斷是否恰當(dāng)(填填“是是”或或“否否”)(1)把單擺從平衡位置拉開(kāi)約把單擺從平衡位置拉開(kāi)約5釋放;釋放;_(2)在擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí);在擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí);_選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波(3)用秒表記錄擺球一次全振動(dòng)的時(shí)間作為

43、周期用秒表記錄擺球一次全振動(dòng)的時(shí)間作為周期_該同學(xué)改進(jìn)測(cè)量方法后,得到的部分測(cè)量數(shù)據(jù)見(jiàn)表該同學(xué)改進(jìn)測(cè)量方法后,得到的部分測(cè)量數(shù)據(jù)見(jiàn)表用螺旋測(cè)微器測(cè)量其中一個(gè)擺球直徑的示數(shù)見(jiàn)圖,該用螺旋測(cè)微器測(cè)量其中一個(gè)擺球直徑的示數(shù)見(jiàn)圖,該球的直徑為球的直徑為_(kāi) mm.根據(jù)下表中數(shù)據(jù)可以初步判根據(jù)下表中數(shù)據(jù)可以初步判斷單擺周期隨斷單擺周期隨_的增大而增大的增大而增大.選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波數(shù)據(jù)組編號(hào)數(shù)據(jù)組編號(hào)擺長(zhǎng)擺長(zhǎng)/mm擺球質(zhì)量擺球質(zhì)量/g周期周期/s1999.332.22.02999.316.52.03799.232.21.84799.216.51

44、.85501.132.21.46501.116.51.4選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波解析:解析:(1)單擺的擺角小于單擺的擺角小于5時(shí),單擺做簡(jiǎn)諧振時(shí),單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)動(dòng)(2)當(dāng)球擺到最低點(diǎn)時(shí),速度最大,此位置開(kāi)始計(jì)時(shí)當(dāng)球擺到最低點(diǎn)時(shí),速度最大,此位置開(kāi)始計(jì)時(shí)誤差小誤差小(3)為了減小誤差,應(yīng)該記錄為了減小誤差,應(yīng)該記錄3050次全振動(dòng)的時(shí)次全振動(dòng)的時(shí)間,然后再計(jì)算出單擺的周期間,然后再計(jì)算出單擺的周期分析表格中的數(shù)據(jù)可知,當(dāng)兩擺的擺長(zhǎng)相同,質(zhì)量分析表格中的數(shù)據(jù)可知,當(dāng)兩擺的擺長(zhǎng)相同,質(zhì)量不同時(shí),周期相同,而質(zhì)量相同,擺長(zhǎng)長(zhǎng)的周期不同時(shí),周期相同,而質(zhì)量相同,擺長(zhǎng)長(zhǎng)的周期大大答案:答案:(1)是是(2)是是(3)否否20.685(20.68320.687)擺長(zhǎng)擺長(zhǎng) 選修選修3-4 3-4 機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光和電磁波題型題型(48)振

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論