人教版34 第十一章 機械振動 章末整合提升 課件（16張）.pptx

章末整合提升 kx asin t 平衡位置 一次全振動 單位時間 位移 時間 彈力 圓弧切線方向的分力 逐漸減小 周期性驅(qū)動力 驅(qū)動力的頻率 f固 突破一簡諧運動的圖象及應(yīng)用 由簡諧運動的圖象可以獲得的信息 1 確定振動質(zhì)點在任一時刻的位移 2 確定振動的振幅 3 確定振動的周期和頻率 4 確定各時刻質(zhì)點的振動方向 5 比較各時刻質(zhì)點加速度的大小和方向 例1 一質(zhì)點做簡諧運動的位移x與時間t的關(guān)系如圖1所示 由圖可知 a 頻率是2hzb 振幅是5cmc t 1 7s時的加速度為正 速度為負(fù)d t 0 5s時質(zhì)點所受的合外力為零 圖1 解析由題圖可知 質(zhì)點振動的周期為2s 經(jīng)計算得頻率為0 5hz 振幅為5m 所以a b錯誤 t 1 7s時的位移為負(fù) 加速度為正 速度為負(fù) 因此c正確 t 0 5s時質(zhì)點在平衡位置 回復(fù)力零 但所受合外力不一定為零 如單擺 d錯誤 答案c 跟蹤訓(xùn)練1 一水平彈簧振子做簡諧運動的振動圖象如圖2所示 已知彈簧的勁度系數(shù)為20n cm 則 a 圖中a點對應(yīng)的時刻振子所受的回復(fù)力大小為5n 方向指向x軸的負(fù)方向b 圖中a點對應(yīng)的時刻振子的速度方向指向x軸的正方向c 在0 4s內(nèi)振子做了1 75次全振動d 在0 4s內(nèi)振子通過的路程為3 5cm 圖2 解析由簡諧運動的特點和彈簧彈力與伸長量的關(guān)系可知 題圖中a點對應(yīng)的時刻振子所受的回復(fù)力大小為f kx 2000n m 0 0025m 5n 方向指向x軸的負(fù)方向 并且現(xiàn)在正在遠(yuǎn)離o點向x軸的正方向運動 a b正確 由題圖可讀出周期為2s 4s內(nèi)振子做兩次全振動 通過的路程是s 0 5cm 4 2 4cm c d錯誤 答案ab 突破二簡諧運動的周期性和對稱性1 周期性做簡諧運動的物體在完成一次全振動后 再次振動時則是重復(fù)上一個全振動的形式 所以做簡諧運動的物體經(jīng)過同一位置可以對應(yīng)不同的時刻 做簡諧運動的物體具有周期性 2 對稱性 1 速率的對稱性 振動物體在關(guān)于平衡位置對稱的兩位置具有相等的速率 2 加速度和回復(fù)力的對稱性 振動物體在關(guān)于平衡位置對稱的兩位置具有等大反向的加速度和回復(fù)力 3 時間的對稱性 振動物體通過關(guān)于平衡位置對稱的兩段位移的時間相等 振動過程中通過任意兩點a b的時間與逆向通過的時間相等 例2 如圖3所示 某質(zhì)點做簡諧運動 從向右經(jīng)過平衡位置開始計時 經(jīng)0 2s第一次到達(dá)m點 再經(jīng)過0 1s第二次到達(dá)m點 求它再經(jīng)多長時間第三次到達(dá)m點 圖3 答案0 9s 突破三單擺周期公式的應(yīng)用 2 注意 1 單擺的周期t只與擺長l及g有關(guān) 而與擺球的質(zhì)量及振幅無關(guān) 2 l為等效擺長 表示從懸點到擺球球心的距離 要區(qū)分?jǐn)[長和擺線長 l 實際為擺球球心到擺動所在圓弧的圓心的距離 3 g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣然?等效重力加速度 例3 有兩個同學(xué)利用假期分別去參觀北京大學(xué)和浙江大學(xué)的物理實驗室 并各自在那里利用先進(jìn)的dis系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了 單擺的周期t與擺長l的關(guān)系 他們通過校園網(wǎng)交換實驗數(shù)據(jù) 并由計算機繪制了t2 l圖象 如圖4甲所示 去北大的同學(xué)所測實驗結(jié)果對應(yīng)的圖線是 填 a 或 b 另外 在浙大做探究的同學(xué)還利用計算機繪制了兩種單擺的振動圖象 如圖乙 由圖可知 兩單擺擺長之比la lb 圖4 答案b4 9 跟蹤訓(xùn)練2 如圖5所示是演示沙擺運動圖象的實驗裝置 沙擺的運動可看做簡諧運動 若用手向外拉木板的速