第二章 机械振动（培优复习课件）物理人教版选择性必修第一册

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第二章 机械振动物理选择性必修第一册•人教版2019人类生活在运动的世界里，机械运动是最常见的运动。在机械运动中，振动也很常见。琴弦的振动带给人们优美的音乐，地震则可能给人类带来巨大的灾难。摆的振动，让人们有了便捷的计时装置；桥梁的共振，却酿成了巨大的灾祸。本章我们从最简单的振动开始，带领大家学习了描述振动的基本方法，研究了两种经典的简谐运动模型，分析了振动的特点，掌握了有关简谐运动的基本规律。现在，我们一起复习一下之前的所学吧！第二章 机械振动本章思维导图第二章 机械振动考点01 简谐运动第二章 机械振动知识一 简谐运动 2．平衡位置：物体在振动过程中 为零的位置。3．回复力（1） 定义：使物体返回到 的力。（2） 方向：总是指向 。（3） 来源：振动物体所受的沿 的合力。正弦函数正弦曲线回复力平衡位置平衡位置振动方向知识一 简谐运动  相位 位移 初相位知识二 描述简谐运动的物理量5．描述简谐运动的物理量（1）振幅：振动物体离开平衡位置的 ，描述振动的强弱和能量。 （2）周期：振动物体完成一次  所需时间，描述振动的 ，T=1/f。（3）频率：振动物体 内完成全振动的次数。（4）相位： ，描述物体在各个时刻所处的不同状态。最大距离全振动快慢单位时间知识三 弹簧振子6.弹簧振子 小球套在光滑杆上，如果弹簧的质量与小球相比可以忽略，小球运动时空气阻力也可以忽略，把小球拉向右方，然后放开，它就在 附近运动起来。这种由小球和弹簧组成的系统称为弹簧振子平衡位置【例1】以下说法正确的是（     ）A．简谐运动是匀变速直线运动B．弹簧振子做简谐运动时，经过同一位置时的速度总是相同C．简谐运动的物体运动的路程越大，发生的位移也越大D．做简谐振动的物体，受到的回复力的方向总是指向平衡位置D一、 简谐运动一、 简谐运动 【例2】如图是一质点做简谐运动的图像，由图可知（　　） A．振动的振幅是4cm B．振动的周期是5s C．3s时刻质点的位移是0 D．5s时刻质点向正方向振动C二、 描述简谐运动的物理量【详解】A．振动的振幅是2cm，A错误；B．振动的周期是4s，B错误；C．3s时刻质点的位移是0，C正确；D．根据周期性，5s时刻质点与1s时刻相同向负方向振动，D错误。故选C。二、 描述简谐运动的物理量【例3】如图所示，一弹簧振子在光滑水平面上的P、Q间做简谐运动，O为平衡位置。振子从Q点向P点运动的过程中（　　 ）A．速度一直增大B．位移一直减小C．振幅先减小后增大D．加速度先减小后增大D三、 弹簧振子 三、 弹簧振子考点02 简谐运动的图像第二章 机械振动知识一 振动图像1、从 开始计时，函数表达式为x=A sin ωt，图像如图甲所示。2、从 处开始计时，函数表达式为x=A cos ωt，图像如图乙所示。平衡位置最大位移 一、 振动图像C一、 振动图像 考点03　单摆第二章 机械振动知识一 单摆1、定义：在细线的一端拴一个小球，另一端固定在悬点上，如果细线的质量与小球相比可以忽略，球的直径与 相比可以忽略，空气阻力也可以忽略，这样的装置叫作单摆。 线的长度2、回复力：摆球重力沿与摆线垂直方向的分力。  知识二 用单摆测重力加速度 二、实验器材 单摆、游标卡尺、毫米刻度尺、秒表。知识二 用单摆测重力加速度  知识二 用单摆测重力加速度 一、 单摆C一、 单摆 【例7】在“利用单摆测量重力加速度”的实验中：(1)在实验中，你认为图中四种组装单摆的方式正确的是_________；二、 用单摆测重力加速度B．A．C．D．二、 用单摆测重力加速度 二、 用单摆测重力加速度  二、 用单摆测重力加速度【答案】(1)B (2)C (3)CD 二、 用单摆测重力加速度【答案】(1)B (2)C (3)CD考点04　受迫振动与共振第二章 机械振动知识一 受迫振动1、概念：系统在 作用下的振动。2、振动特征：受迫振动的频率等于 的频率，与系统的固有频率无关。驱动力驱动力知识二 共振（1） 概念：当驱动力的频率等于 时，物体做受迫振动的振幅达到最大值的现象。（2） 共振条件：驱动力的频率等于系统的 。 （3） 特征：共振时 最大。（4）共振曲线：如图所示。固有频率固有频率振幅【例7】关于受迫振动的说法正确的是（　　）A．受迫振动不受阻力作用B．驱动力的频率越大，受迫振动的振幅越大C．受迫振动的振幅大小与驱动力的频率无关D．驱动力的频率等于固有频率时，振幅最大，此现象称为共振一、 受迫振动D【详解】A. 实际的受迫振动中，振动物体仍然受阻力作用，驱动力的作用是补充能量以克服阻尼的能量损耗，故A错误；BC．受迫振动物体的振幅随驱动力频率变化；只有当驱动力频率越接近系统固有频率时，振幅才会越大，驱动力频率远大于或远小于固有频率时，振幅都很小，故BC错误；D．当驱动力频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅达到最大值，该现象叫做共振，故D正确。故选D。一、 受迫振动【例8】一个单摆在广州的地面上做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系图像）如图所示，则下列说法正确的是（　　）A．受迫振动的频率与固有频率无关B．只要驱动力够大，也可以发生共振现象C．若单摆的摆长增大，则图像的峰值向右移D．若将单摆从广州移到北京，则图像的峰值向左移二、 共振A 二、 共振　课堂巩固与总结第二章 机械振动 B课堂巩固课堂巩固  B课堂巩固课堂巩固  B课堂巩固课堂巩固  D课堂巩固课堂巩固  C课堂巩固课堂巩固  D课堂巩固课堂巩固 课堂小结1.重点： 回复力、周期、振幅、受迫振动、共振等概念的辨析和应用；弹簧振子和单摆这两种简谐运动模型的认识与理解；振动图像的认识与理解。2.难点： （1）单摆周期公式的推导。 （2）物体是否做简谐运动的证明。谢谢观看