新教材高中物理第二章机械振动本章小结课件新人教版选择性必修第一册.pptx

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1、本章小结第二章机械振动构建知识网络机机械械振振动动机机械械振振动动机机械械振振动动归纳专题小结专题1简谐运运动的描述及的描述及规律律1描述简谐运动的矢量描述简谐运动的矢量(F、a、x、v)分分析析这这些些矢矢量量在在运运动动过过程程中中的的变变化化时时，可可以以根根据据题题意意作作出出运运动动简简图图，把振子的运动过程表示出来，再来分析各个量的变化把振子的运动过程表示出来，再来分析各个量的变化2简谐运动的图像能够反映简谐运动的规律简谐运动的图像能够反映简谐运动的规律(1)由图像可以知道振动的周期；由图像可以知道振动的周期；(2)读出不同时刻的位移；读出不同时刻的位移；(3)确定速度的大小、方向

2、的变化趋势；确定速度的大小、方向的变化趋势；(4)根根据据位位移移的的变变化化判判断断加加速速度度的的变变化化、质质点点的的动动能能和和势势能能的的变变化化情情况况3思路方法思路方法(1)根根据据简简谐谐运运动动图图像像的的描描绘绘方方法法和和图图像像的的物物理理意意义义，明明确确纵纵轴轴、横横轴所代表的物理量及单位；轴所代表的物理量及单位；(2)将将简简谐谐运运动动图图像像跟跟具具体体运运动动过过程程或或振振动动模模型型联联系系起起来来，根根据据图图像像画出实际振动或模型的草图，对比分析；画出实际振动或模型的草图，对比分析；(3)判断简谐运动的回复力、加速度、速度变化的一般思路：判断简谐运动

3、的回复力、加速度、速度变化的一般思路：根据根据Fkx判断回复力判断回复力F的变化情况；的变化情况；根据根据Fma判断加速度的变化情况；判断加速度的变化情况；根据运动方向与加速度方向的关系判断速度的变化情况根据运动方向与加速度方向的关系判断速度的变化情况例例1如如图图所所示示，一一弹弹簧簧振振子子沿沿光光滑滑水水平平杆杆在在BC间间做做简简谐谐运运动动，O为为平平衡衡位位置置，振振幅幅A6 cm.从从振振子子经经过过图图中中B点点时时开开始始计计时时，经经时时间间0.1 s第第一一次次到到达达O点点，则则振振子子的的振振动动周周期期T_s；取取向向右右为为正正方方向向，振振子振动方程的表达式子振

4、动方程的表达式_例例2有有一一单单摆摆，其其摆摆长长l1.02 m，摆摆球球的的质质量量m0.10 kg，已已知知单单摆做简谐运动，单摆振动摆做简谐运动，单摆振动30次用的时间次用的时间t60.8 s，则：，则：(1)求当地的重力加速度求当地的重力加速度(2)如果将这个摆改为秒摆，摆长应怎样改变？改变多少？如果将这个摆改为秒摆，摆长应怎样改变？改变多少？答案：答案：(1)9.80 m/s2(2)应缩短摆长缩短应缩短摆长缩短0.02 m典练素养提升素素养养解解读读：学学科科核核心心素素养养是是通通过学学科科学学习而而逐逐渐形形成成的的正正确确价价值观念念、必必备品品格格和和关关键能能力力机机械械

5、运运动的的形形式式是是多多种种多多样的的，有有平平动、转动、振振动、波波动等等形形式式，这一一章章主主要要学学习机机械械振振动中中最最简单、最最基基本本的的一一种种周周期期性性运运动简谐运运动本本章章首首先先讲述述了了简谐运运动的的基基本本特特点点，然然后后通通过图像像介介绍简谐运运动的的规律律和和特特点点，简谐运运动的的实例例单摆、受受迫迫振振动等等知知识本本章章的的重重点点是是理理解解和和掌掌握握简谐运运动的的规律律，掌掌握握简谐振振动的的公公式式和和图像像，应用用单摆的的周周期期公公式式解解决决一一些些实际问题而而简谐运运动中的力、位移、速度和加速度之中的力、位移、速度和加速度之间的的变

6、化特点，是本章的化特点，是本章的难点点1科科学学思思维维 质质点点运运动动的的位位移移x与与时时间间t的的关关系系如如图图所所示示，其其中中不不属属于机械振动的是于机械振动的是()【答案】【答案】D【解解析析】机机械械振振动是是指指在在平平衡衡位位置置附附近近的的往往复复运运动，A、B、C项属属于于机机械械振振动；D图中中质点点运运动一一段段时间就就趋于于静静止止了了，D项不不属属于于机机械械振振动【答案】【答案】D3科科学学推推理理(2021届届海海口口第第四四中中学学月月考考)如如图图甲甲所所示示，水水平平的的光光滑滑杆杆上上有有一一弹弹簧簧振振子子，振振子子以以O点点为为平平衡衡位位置置

7、，在在a、b两两点点之之间间做做简简谐谐运运动，其振动图像如图乙所示由振动图像可以得知动，其振动图像如图乙所示由振动图像可以得知()A从从t1到到t2，振子正从，振子正从O点向点向a点运动点运动B在在t0时刻，振子的位置在时刻，振子的位置在a点点C在在tt1时刻，振子的速度最大时刻，振子的速度最大D在在tt2时刻，振子的加速度为时刻，振子的加速度为零零【答案】【答案】C【解解析析】由由图像像可可知知，从从t1到到t2，振振子子从从平平衡衡位位置置向向x轴正正向向运运动，即即振振子子正正从从O点点向向b点点运运动，A错误；在在t0时刻刻，振振子子在在平平衡衡位位置置，即即振振子子的的位位置置在在

8、O点点，B错误；在在tt1时刻刻，振振子子振振子子在在平平衡衡位位置置，此此时速速度度最最大大，C正正确确；在在tt2时刻刻，振振子子的的位位移移最最大大，回回复复力力最最大大，加加速速度最大，度最大，D错误【答案】【答案】D5科科学学态态度度与与责责任任(多多选)如如图图所所示示为为某某鱼鱼漂漂的的示示意意图图当当鱼鱼漂漂静静止止时时，水水位位恰恰好好在在O点点用用手手将将鱼鱼漂漂往往下下按按，使使水水位位到到达达M点点松松手手后后，鱼鱼漂漂会会上上下下运运动动，水水位位在在MN之之间间来来回回移移动动不不考考虑虑阻阻力力的的影影响响，下下列列说法正确的是说法正确的是()A鱼漂的运动是简谐运

9、动鱼漂的运动是简谐运动B水位在水位在O点时，鱼漂的速度最大点时，鱼漂的速度最大C水位到达水位到达M点时，鱼漂具有向下的加速度点时，鱼漂具有向下的加速度D鱼漂由上往下运动时，速度越来越大鱼漂由上往下运动时，速度越来越大【答案】【答案】AB【解解析析】设鱼漂漂的的横横截截面面积为S，O点点以以下下的的长度度为h.当当鱼漂漂静静止止时，水水位位恰恰好好在在O点点，说明明在在O点点浮浮力力等等于于重重力力，即即mggSh.可可取取O点点所所在在位位置置为平平衡衡位位置置，取取竖直直向向下下为正正方方向向，当当鱼漂漂被被按按下下x时，水水位位在在O点点上上方方x处，此此时合合力力为F合合mggS(hx)

10、gSx，同同理理可可得得水水位位在在O点点下下方方时也也满足足此此式式因因为、g、S都都是是确确定定量量，所所以以上上述述关关系系式式满足足简谐运运动的的条条件件(F合合kx)，鱼漂漂做做的的是是简谐运运动，A正正确确；O点点是是平平衡衡位位置置，所所以以O点点时鱼漂漂的的速速度度最最大大，B正正确确；水水位位到到达达M点点时，鱼漂漂具具有有向向上上的的加加速速度度，C错误；鱼漂漂由由上上往往下下运运动时，可可能能加加速速，也也可可能能减减速速，D错误6科科学学探探究究(2021届届河河北北月月考考)某某同同学学在在“用用单单摆摆测测重重力力加加速速度度”的实验中的实验中(1)用用游游标标卡卡

11、尺尺测测量量摆摆球球直直径径d，把把摆摆球球用用细细线线悬悬挂挂在在铁铁架架台台上上，用用刻度尺测量出悬线长度刻度尺测量出悬线长度l.(2)在在小小钢钢球球某某次次通通过过平平衡衡位位置置时时开开始始计计时时，并并将将这这次次通通过过平平衡衡位位置置时时记记为为0，数数出出以以后后小小钢钢球球通通过过平平衡衡位位置置的的次次数数为为n，用用停停表表记记下下所所用用的的时时间间为为t.请请用用上上面面的的测测量量数数据据计计算算重重力力加加速速度度的的表表达达式式为为g_.在在测测量量摆摆长长后后，测测量量周周期期时时，摆摆球球振振动动过过程程中中摆摆线线的的悬悬点点处处出出现现松松动动，摆摆长长略略微微变变长长，这这将将会会导导致致所所测测重重力力加加速速度度的的数数值值_(填填“偏偏大大”“”“偏偏小小”或或“不变不变”)(3)理理论论上上测测出出多多组组单单摆摆的的摆摆长长l和和运运动动周周期期T，作作出出T2l图图像像，T2l图像是一条过坐标原点的直线，某同学根据实验数据作出的图像如图图像是一条过坐标原点的直线，某同学根据实验数据作出的图像如图造造成成图图像像不不过过坐坐标标原原点点的的原原因因可可能能是是_由由图图像像求求出出的的重重力力加加速速度度g_m/s2(2取取9.87)，测测量量值值相相比比真真实实值值_(填填“偏大偏大”“”“偏小偏小”或或“不变不变”)