【三位一體】廣西田陽高中高考物理總復(fù)習(xí) 機(jī)械振動(dòng)課件

選考內(nèi)容最新考綱考向瞭望1.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)Ⅰ2．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的公式和圖象Ⅱ3．單擺、周期公式Ⅰ4．受迫振動(dòng)和共振Ⅰ5．機(jī)械波Ⅰ6．橫波和縱波Ⅰ7．橫波的圖象Ⅱ1.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的描述，振幅、周期、頻率、相位及表達(dá)式x＝Asin(ωt＋φ)的考查2．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移、回復(fù)力、速度、加速度、能量的變化規(guī)律3．彈簧振子和單擺模型，單擺周期公式4．實(shí)驗(yàn)：利用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?．振動(dòng)圖象和波動(dòng)圖象的理解和應(yīng)用最新考綱考向瞭望8．波速、波長(zhǎng)和頻率(周期)的關(guān)系Ⅱ9．波的干涉和衍射現(xiàn)象Ⅰ10．變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)、變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)、電磁波及其傳播Ⅰ11．電磁波的產(chǎn)生、發(fā)射和接收Ⅰ12．電磁波譜Ⅰ6．波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系式v＝λf在波的傳播問題中的分析和應(yīng)用7．波的干涉、衍射現(xiàn)象的分析和應(yīng)用8．麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，電磁波的傳播問題9．電磁波的產(chǎn)生、發(fā)射和接收過程的了解10．電磁波譜的分析和應(yīng)用最新考綱考向瞭望13．狹義相對(duì)論的基本假設(shè)Ⅰ14．質(zhì)速關(guān)系、質(zhì)能關(guān)系Ⅰ15．相對(duì)論質(zhì)能關(guān)系式Ⅰ16．光的折射定律Ⅱ17．折射率Ⅰ18．全反射、光導(dǎo)纖維Ⅰ19．光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象Ⅰ11．相對(duì)論初步知識(shí)的了解12．光的折射現(xiàn)象及折射率的應(yīng)用13．光的全反射現(xiàn)象及臨界角的應(yīng)用14．棱鏡及光導(dǎo)纖維問題15．光的干涉、衍射現(xiàn)象及條件16．實(shí)驗(yàn)：測(cè)定玻璃的折射率17．實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)第1講機(jī)械振動(dòng)機(jī)械振動(dòng)動(dòng)(3)不不同振動(dòng)動(dòng)系統(tǒng)平平衡位置置不同：：彈簧振振子處于于平衡位位置時(shí)，，彈簧不不一定處處于原長(zhǎng)長(zhǎng)，比如如在豎直直方向的的彈簧振振子，平平衡位置置是其彈彈力等于于重力的的位置；；而單擺擺的平衡衡位置也也不一定定是在豎豎直的最最低點(diǎn)，，如在水水平勻強(qiáng)強(qiáng)電場(chǎng)和和重力場(chǎng)場(chǎng)共同作作用的單單擺，平平衡位置置在電場(chǎng)場(chǎng)力與重重力的合合力方向向上.簡(jiǎn)諧振動(dòng)動(dòng)(2)運(yùn)運(yùn)動(dòng)學(xué)特特征：簡(jiǎn)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)動(dòng)的加速速度與物物體偏離離平衡位位置的位位移成正正比而方方向相反反，為變變加速運(yùn)運(yùn)動(dòng)．遠(yuǎn)遠(yuǎn)離平衡衡位置時(shí)時(shí)x、F、a、EP均增大，，v、EK均減小，，靠近平平衡位置置時(shí)則相相反．(3)運(yùn)運(yùn)動(dòng)的周周期性特特征：相相隔T或nT的兩個(gè)時(shí)時(shí)刻振子子處于同同一位置置且振動(dòng)動(dòng)狀態(tài)相相同．(4)對(duì)對(duì)稱性特特征：①相隔T/2或(2n＋1)T/2(n為正整數(shù)數(shù))的兩兩個(gè)時(shí)刻刻，振子子位置關(guān)關(guān)于平衡衡位置對(duì)對(duì)稱．位位移、速速度、加加速度大大小相等等，方向向相反．．②質(zhì)點(diǎn)在距距平衡位位置等距距離的兩兩個(gè)點(diǎn)上上具有相相等大小小的速度度、加速速度，在在平衡位位置左右右相等距距離上運(yùn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間間也是相相同的．．(5)能能量特征征：振動(dòng)動(dòng)的能量量包括動(dòng)動(dòng)能和勢(shì)勢(shì)能，簡(jiǎn)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)動(dòng)過程中中，系統(tǒng)統(tǒng)動(dòng)能EK與勢(shì)能EP相互轉(zhuǎn)化化，系統(tǒng)統(tǒng)的機(jī)械械能守恒恒．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)動(dòng)的圖象象判定方法法：因回復(fù)力力總是指指向平衡衡位置，，故回復(fù)復(fù)力和加加速度在在圖象上上總是指指向t軸．速度方向向可以通通過下一一時(shí)刻位位移的變變化來判判定，下下一時(shí)刻刻位移如如增加，，振動(dòng)質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的速速度方向向就是遠(yuǎn)遠(yuǎn)離t軸．下一一時(shí)刻位位移如減減小，振振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)的速度度方向就就是指向向t軸．4．某段段時(shí)間內(nèi)內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的的位移、、回復(fù)力力、加速速度、速速度、動(dòng)動(dòng)能、勢(shì)勢(shì)能的變變化情況況.單擺4．單擺擺周期公公式中的的g.(1)只只受重力力和繩拉拉力，且且懸點(diǎn)靜靜止或勻勻速直線線運(yùn)動(dòng)的的單擺，，g為當(dāng)?shù)刂刂亓铀偎俣?，在在地球上上不同位位置g的取值不不同，不不同星球球表面g值也不相相同．(2)單單擺處于于超重或或失重狀狀態(tài)等效效重力加加速度g＝g0±a，如在軌軌道上運(yùn)運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)衛(wèi)星a＝g0，完全失失重，等等效g＝0.(3)含含有其它它作用力力的單擺擺的周期期．①若該作用用力對(duì)單單擺的回回復(fù)力沒沒有影響響，則周周期仍然然不變．．如懸點(diǎn)點(diǎn)處有帶帶正電的的點(diǎn)電荷荷，而擺擺球帶正正電，此此時(shí)庫侖侖力沿?cái)[擺線方向向，不影影響回復(fù)復(fù)力，周周期與不不帶電時(shí)時(shí)一樣．．②如該作用用力為一一恒力，，等效g的取值為為單擺不不擺動(dòng)時(shí)時(shí)，擺線線的拉力力F與擺球質(zhì)質(zhì)量的比比值，即即等效g＝F/m.受迫振動(dòng)動(dòng)與共振振(2)按按振幅的的變化分分類①無阻尼振振動(dòng)：振振動(dòng)系統(tǒng)統(tǒng)的總能能量不變變(可以以適當(dāng)補(bǔ)補(bǔ)充能量量)，振振幅不變變的振動(dòng)動(dòng)，無阻阻尼自由由振動(dòng)是是一種理理想化的的振動(dòng)．．②阻尼振動(dòng)動(dòng)：振動(dòng)動(dòng)系統(tǒng)的的總能量量逐漸減減少，振振幅逐漸漸減小的的振動(dòng)．．坐標(biāo)軸的意義橫坐標(biāo)：表示驅(qū)動(dòng)力的頻率縱坐標(biāo)：表示物體做受迫振動(dòng)的振幅利用與防止利用：使驅(qū)動(dòng)力頻率接近或等于固有頻率防止：使驅(qū)動(dòng)力的頻率遠(yuǎn)離固有頻率簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)動(dòng)的基本本特征及及應(yīng)用命題規(guī)律律根據(jù)簡(jiǎn)諧諧運(yùn)動(dòng)的的特征，，確定回回復(fù)力的的大小或或加速度度、位移移等物理理量．A．在0.015s時(shí)時(shí)，速度度和加速速度都為為－x方向B．在0.01s至0.03s內(nèi)，，速度與與加速度度先反方方向后同同方向，，且速度度是先減減小后增增大，加加速度是是先增大大后減小小C．在第第八個(gè)0.01s內(nèi)，，速度與與位移方方向相同同，且都都在不斷斷增大D．在每每1s內(nèi)內(nèi)，回復(fù)復(fù)力的瞬瞬時(shí)功率率有100次為為零[解析]在0.015s時(shí)，從從圖象中中可以看看出，速速度方向向沿－x方向，而而加速度度方向沿沿＋x方向，A項(xiàng)錯(cuò)誤誤；在0.01s至至0.03s時(shí)時(shí)間內(nèi)，，速度方方向先沿沿－x方向，后后沿＋x方向，速速度先減減小后增增大，而而加速度度方向始始終沿＋＋x方向，加加速度大大小先增增大后減減小，所所以B正正確．在第八個(gè)個(gè)0.01s內(nèi)內(nèi)的位移移沿＋x方向且逐逐漸增大大，而速速度卻在在不斷減減小，所所以C錯(cuò)錯(cuò)誤；[答案]BD[總結(jié)評(píng)評(píng)述]質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)動(dòng)過程中中，加加速度的的方向與與回復(fù)力力的方向向相同，，一定指指向t軸，而速速度的方方向可從從振動(dòng)圖圖象中觀觀察，看看下一時(shí)時(shí)刻位移移的變化化趨勢(shì)，，回復(fù)力力的功率率為零的的情況有有兩種：：質(zhì)點(diǎn)振振動(dòng)的平平衡位置置，回復(fù)復(fù)力為零零；質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)振動(dòng)到到最大位位移處，，速度為為零．[答案]AD②作出質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)的振動(dòng)動(dòng)圖象，，由圖象象可以看看出，第第1s末末和第3s末的的速度方方向不同同，B錯(cuò)錯(cuò)；③由圖象可可知，3s末至至4s末末質(zhì)點(diǎn)的的位移方方向與4s末至至5s末末質(zhì)點(diǎn)的的位移方方向相反反，而速速度的方方向都相相同，故故C錯(cuò)、、D對(duì).命題規(guī)律律根據(jù)簡(jiǎn)諧諧運(yùn)動(dòng)的的周期性性和對(duì)稱稱性，確確定經(jīng)過過一段時(shí)時(shí)間后，，物體的的速度、、位移、、動(dòng)能、、勢(shì)能的的變化情情況，或或求物體體運(yùn)動(dòng)的的周期或或振幅．．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)動(dòng)的周期期性和對(duì)對(duì)稱性[答案]D(2011·聊聊城模擬擬)彈簧簧振子做做簡(jiǎn)諧運(yùn)運(yùn)動(dòng)，其其振動(dòng)圖圖象如圖圖所示，，則()A．t1、t2時(shí)刻振子子的速度度大小相相等，方方向相反反B．t1、t2時(shí)刻振子子的加速速度大小小相等，，方向相相反C．t2、t3時(shí)刻振子子的速度度大小相相等，方方向相反反D．t2、t3時(shí)刻振子子的加速速度大小小相等，，方向相相同[答案]A[解析]從圖線可可以看出出，t1、t2時(shí)刻振子子處于同同一位置置，位移移大小相相同，方方向一致致，由F＝－kx知回復(fù)力力、加速速度大小小相等，，方向一一致；由由振動(dòng)的的對(duì)稱性性，速度度大小相相等，方方向相反反，故A正確，，B錯(cuò)誤誤．t2、t3時(shí)刻振子子處于平平衡位置置兩邊的的對(duì)稱位位置，位位移大小小相等，，方向相相反，由由F＝－kx知回復(fù)力力、加速速度大小小相同，，方向相相反；由由振動(dòng)的的對(duì)稱性性，速度度大小相相等，方方向相同同，都沿沿x軸負(fù)方向向，故C、D錯(cuò)錯(cuò)誤.命題規(guī)律律(1)根根據(jù)單擺擺的特點(diǎn)點(diǎn)及周期期公式，，確定擺擺長(zhǎng)、周周期、等等效加速速度、小小球的運(yùn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)態(tài)或受力力情況．．(2)根據(jù)單單擺的周周期性特特點(diǎn)，確確定有關(guān)關(guān)運(yùn)動(dòng)的的多解性性．單擺[答案]D命題規(guī)律根據(jù)受迫振動(dòng)動(dòng)的特點(diǎn)和產(chǎn)產(chǎn)生共振的條條件判斷物體體的振動(dòng)情況況．受迫振動(dòng)與共共振若保持把手不不動(dòng)，給砝碼碼一向下的初初速度，砝砝碼便做簡(jiǎn)諧諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)動(dòng)圖象如圖乙乙所示．當(dāng)把把手以某一速速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)，受迫振動(dòng)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)時(shí)，砝碼的振振動(dòng)圖象如圖圖丙所示．若若用T0表示彈簧振子子的固有周期期，T表示驅(qū)動(dòng)力的的周期，X表示受迫振動(dòng)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定后后砝碼振動(dòng)的的振幅，則：：(1)穩(wěn)定后后，物體振動(dòng)動(dòng)的頻率f＝________Hz.(2)欲使物物體的振動(dòng)能能量增大，需需滿足什么條條件？答：________________________________________________________________________________________.(3)“某同學(xué)提出，，我國(guó)火車第第六次大提速速時(shí)，需盡可可能的增加鐵鐵軌單節(jié)長(zhǎng)度度，或者是鐵鐵軌無結(jié)頭”．利用上述所涉涉及的知識(shí)，，請(qǐng)分析該同同學(xué)所提問題題的物理道理理．答：________________________________________________________________________________________.(2011··泰州模擬)如圖所示為為受迫振動(dòng)的的演示裝置，，當(dāng)單擺A振動(dòng)起來后，，通過水平懸懸繩迫使單擺擺B、C振動(dòng)，則下列列說法正確