【高中物理】機械振動章節(jié)復習同步課件 2023-2024學年高二（人教版2019選擇性必修第一冊）

章節(jié)復習第二章機械振動知識框架簡諧運動1.定義：物體在跟偏離平衡位置的位移大小成正比，并且總是指向平衡位置的回復力的作用下的振動，叫做簡諧運動.2.平衡位置：物體在振動過程中回復力為零的位置.3.回復力：

①定義：使物體在平衡位置附近做往復運動的力．

②方向：總是指向平衡位置．

③來源：屬于效果力，可以是某一個力，也可以是幾個力的合力或某個力的分力．說明：簡諧運動是一種變加速運動，在平衡位置時，速度最大，加速度為零;在最大位移處，速度為零，加速度最大.描述簡諧運動的物理量1.位移x：由平衡位置指向振動質點所在位置的有向線段，是矢量，其最大值等于振幅.2.振幅A：振動物體離開平衡位置的最大距離，是標量，表示振動的強弱.3.周期T和頻率f：表示振動快慢的物理量，二者互為倒數(shù)關系.4.初相位：周期性運動的物體在各個時刻所處的不同的狀態(tài).5.簡諧運動的表達式：簡諧運動的圖像——振動圖像1.意義：表示振動物體位移隨時間變化的規(guī)律，注意振動圖像不是質點的運動軌跡.2.特點：簡諧運動的圖像是正弦（或余弦）曲線.從平衡位置開始計時，把開始運動的方向規(guī)定為正方向小試牛刀一個水平彈簧振子的振動圖像如圖所示，已知小球質量為20g，彈簧的勁度系數(shù)為20N/m，下列說法正確的是(

)A.小球位移隨時間變化的關系式為x=5sinπt(cm)B.在第1s末到第2s末這段時間內，小球的動能在減少、彈性勢能在增加C.小球的最大加速度為100m/s2D.該小球在0～50s內的位移為0cm，路程為2.5mD小試牛刀如圖所示為一彈簧振子的振動圖像，求：(1)該振子簡諧運動的表達式；(2)在1.5s時，彈簧振子的位移x是多少？(3)該振子在前100s的總位移s是多少？路程L是多少？彈簧振子1.結構：小球和彈簧組成的系統(tǒng).

周期和頻率只取決于彈簧的勁度系數(shù)和振子的質量，與其放置的環(huán)境、放置的方式、振幅無任何關系。小試牛刀如圖所示，彈簧振子在B、C兩點間做無摩擦的往復運動，O是振子的平衡位置．則振子(

)A.從B向O運動過程中位移一直變小B.從O向C運動過程中加速度一直變小C.從B經(jīng)過O向C運動過程中速度一直變大D.從C經(jīng)過O向B運動過程中彈性勢能一直變大A單擺1.結構：擺線的質量不計且不可伸長，擺球的直徑比擺線的長度小得多，擺球可視為質點.單擺是一種理想化模型.2.單擺的振動可看作簡諧運動的條件是：最大擺角α<5°.3.單擺的回復力：重力沿圓弧切線方向并且指向平衡位置的分力.3.周期：小試牛刀如圖所示，以O點為平衡位置，單擺在A、B兩點間做簡諧運動。已知擺球從A點第一次運動到B點歷時0.5s，則下列說法中正確的是(

)A.擺球從A點經(jīng)O點運動到B點即完成一次全振動B.單擺的擺長約為1mC.從A點向O點運動的過程中，擺球受到的拉力不斷增大，回復力也不斷增大D.將單擺從地面移至山頂，擺動周期將增大D受迫振動與共振1.受迫振動：①概念：系統(tǒng)在驅動力作用下的振動．②振動特征：物體做受迫振動達到穩(wěn)定后，物體振動的頻率等于驅動力的頻率，與物體的固有頻率無關．

2.共振：①概念：當驅動力的頻率等于固有頻率時，物體做受迫振動的振幅最大的現(xiàn)象．②共振的條件：驅動力的頻率等于固有頻率．③共振的特征：共振時振幅最大．④共振曲線：小試牛刀如圖所示，在張緊的繩上掛了a、b、c、d四個單擺，四個單擺的擺長關系為lc>lb=ld>la，先讓d擺擺動起來(擺角不超過5°)，則下列說法中正確的是(

)A.

b擺發(fā)生振動，其余擺均不動 B.所有擺均以相同擺角振動C.擺動過程中，b擺的振幅最大 D.擺動過程中，c擺的周期最大C小試牛刀轎車的懸掛系統(tǒng)是由車身與輪胎間的彈簧及避震器組成的支持系統(tǒng)。某型號轎車的“車身?懸掛系統(tǒng)”的固有周期是0.5s，這輛汽車勻速通過某路口的條狀減速帶，如圖，已知相鄰兩條減速帶間的距離為1.0m，該車經(jīng)過該減速帶過程中，下列說法正確的是(

)A.當轎車以30km/h的速度通過減速帶時，車身上下振動的頻率為2HzB.