2025版高考物理一輪總復(fù)習(xí)知識(shí)梳理易錯(cuò)辨析第8章機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波第20講機(jī)械振動(dòng)

第20講機(jī)械振動(dòng)一、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)1．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義：質(zhì)點(diǎn)的位移與時(shí)間的關(guān)系遵從_正弦函數(shù)__規(guī)律，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像(x－t圖像)是一條_正弦曲線__。2．平衡位置(1)平衡位置是物體在振動(dòng)過(guò)程中_回復(fù)力__為零的位置，并不一定是_合力__為零的位置。(2)回復(fù)力：使振動(dòng)物體返回到_平衡位置__的力，其方向總是指向平衡位置。屬于_效果力__，可以是某一個(gè)力，也可以是幾個(gè)力的合力或某個(gè)力的分力。3．描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量物理量定義意義位移(x)由_平衡位置__指向質(zhì)點(diǎn)_所在位置__的有向線段描述質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)中某時(shí)刻的位置相對(duì)于_平衡位置__的位移振幅(A)振動(dòng)物體離開(kāi)平衡位置的_最大距離__描述振動(dòng)的_強(qiáng)弱__和能量周期(T)振動(dòng)物體完成一次_全振動(dòng)__所需時(shí)間描述振動(dòng)的_快慢__，兩者互為倒數(shù)：T＝eq\f(1,f)。頻率(f)振動(dòng)物體_單位時(shí)間__內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù)二、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式和圖像1．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式(1)動(dòng)力學(xué)表達(dá)式：F＝_－kx__，其中“－”表示回復(fù)力方向與位移的方向相反。(2)運(yùn)動(dòng)學(xué)表達(dá)式：x＝Asin(ωt＋φ)，其中A代表振幅，ω＝2πf表示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的快慢。2．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像(1)從_平衡位置__開(kāi)始計(jì)時(shí)，函數(shù)表達(dá)式為x＝Asinωt，圖像如圖甲所示。(2)從_正向最大位移處__開(kāi)始計(jì)時(shí)，函數(shù)表達(dá)式為x＝Acosωt，圖像如圖乙所示。三、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的兩種模型的比較模型彈簧振子單擺示意圖簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)條件(1)彈簧質(zhì)量可忽略(2)無(wú)摩擦和_空氣阻力__(3)在彈簧彈性限度內(nèi)(1)擺線為不可伸縮的輕細(xì)線(2)無(wú)空氣阻力(3)最大擺角小于5°回復(fù)力彈簧的_彈力__提供擺球_重力__沿與擺線垂直方向的分力平衡位置彈簧處于_原長(zhǎng)__處_最低__點(diǎn)周期與_振幅__無(wú)關(guān)T＝2πeq\r(\f(L,g))能量轉(zhuǎn)化彈性勢(shì)能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化，_機(jī)械能__守恒重力勢(shì)能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化，_機(jī)械能__守恒四、自由振動(dòng)、受迫振動(dòng)和共振的比較振動(dòng)類型比較項(xiàng)目自由振動(dòng)受迫振動(dòng)共振受力情況僅受回復(fù)力周期性_驅(qū)動(dòng)力__作用周期性_驅(qū)動(dòng)力__作用振動(dòng)周期或頻率由系統(tǒng)_本身性質(zhì)__決定，即固有周期或固有頻率由驅(qū)動(dòng)力的周期或頻率決定，即T＝_T驅(qū)__或f＝_f驅(qū)__T驅(qū)＝_T固__或f驅(qū)＝_f固__振動(dòng)能量振動(dòng)物體的機(jī)械能_不變__由產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的物體提供振動(dòng)物體獲得的能量_最大__1.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)。(×)2．周期、頻率是表征物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)快慢程度的物理量。(√)3．振幅等于振子運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度。(×)4．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力可以是恒力。(×)5．彈簧振子每次經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)，位移為零、動(dòng)能最大。(√)6．單擺在任何情況下的運(yùn)動(dòng)都是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。