高考物理蘇教版一輪課件選修3-4第十三章第1講機(jī)械振動(dòng)

第1講機(jī)械振動(dòng)必備知識(shí)·自主排查【課程標(biāo)準(zhǔn)】1．通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)簡諧運(yùn)動(dòng)的特征。能用公式和圖象描述簡諧運(yùn)動(dòng)。2．通過實(shí)驗(yàn)，探究單擺的周期與擺長的定量關(guān)系。知道單擺周期與擺長、重力加速度的關(guān)系。會(huì)用單擺測(cè)定重力加速度的大小。3．通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)受迫振動(dòng)的特點(diǎn)。了解產(chǎn)生共振的條件以及共振技術(shù)的應(yīng)用。【知識(shí)再現(xiàn)】一、簡諧運(yùn)動(dòng)1．簡諧運(yùn)動(dòng)(1)定義：如果質(zhì)點(diǎn)的位移與_____的關(guān)系遵從正弦函數(shù)的規(guī)律，即它的振動(dòng)圖象(x-t圖象)是一條正弦曲線，這樣的振動(dòng)就叫作簡諧運(yùn)動(dòng)。(2)條件：如果質(zhì)點(diǎn)所受的力與它偏離平衡位置位移的大小成_____，并且總是指向_________，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)就是簡諧運(yùn)動(dòng)。時(shí)間正比平衡位置(3)平衡位置：如圖所示，平衡位置是物體在振動(dòng)過程中_______為零的位置，并不一定是_____為零的位置?；貜?fù)力合力(4)回復(fù)力：①定義：使物體返回到_________的力。②方向：總是指向_________。③來源：屬于_____力，可以是某一個(gè)力，也可以是幾個(gè)力的_____或某個(gè)力的_____。平衡位置平衡位置效果合力分力(5)簡諧運(yùn)動(dòng)的特征①動(dòng)力學(xué)特征：F回＝_____。②運(yùn)動(dòng)學(xué)特征：x、v、a均按正弦或余弦規(guī)律發(fā)生_______變化(注意v、a的變化趨勢(shì)相反)。③能量特征：系統(tǒng)的機(jī)械能_____，振幅A_____。－kx周期性守恒不變2．簡諧運(yùn)動(dòng)的兩種模型5°彈力重力原長低無關(guān)守恒守恒二、簡諧運(yùn)動(dòng)的公式和圖象1．表達(dá)式(1)動(dòng)力學(xué)表達(dá)式：F＝_____，其中“－”表示回復(fù)力與位移的方向相反。(2)運(yùn)動(dòng)學(xué)表達(dá)式：x＝________________，其中A代表振幅，ω＝2πf代表簡諧運(yùn)動(dòng)的快慢，ωt＋φ0代表簡諧運(yùn)動(dòng)的相位，φ0叫作_____。－kxAsin(ωt＋φ0)初相2．圖象(1)從_________開始計(jì)時(shí)，函數(shù)表達(dá)式為x＝Asinωt，圖象如圖甲所示。(2)從_________處開始計(jì)時(shí)，函數(shù)表達(dá)式為x＝Acosωt，圖象如圖乙所示。平衡位置最大位移三、受迫振動(dòng)和共振1．受迫振動(dòng)：系統(tǒng)在_______作用下的振動(dòng)。受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，而與系統(tǒng)的固有頻率_____。物體做受迫振動(dòng)的頻率一定等于_______的頻率，但不一定等于系統(tǒng)的_____頻率，固有頻率由系統(tǒng)本身決定。驅(qū)動(dòng)力無關(guān)驅(qū)動(dòng)力固有2．共振：驅(qū)動(dòng)力的頻率與系統(tǒng)的固有頻率_____時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅達(dá)到最大，這種現(xiàn)象叫作共振。共振曲線如圖所示。相等關(guān)鍵能力·分層突破(2)通過點(diǎn)O的運(yùn)動(dòng)方向未知，若彈簧振子從O點(diǎn)開始向右振動(dòng)，振子的振動(dòng)周期為：