新课标人教高三物理一轮复习机械振动课时.pptx

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1、1.机械振动（1 1）定义：物体（或物体的一部分）在平）定义：物体（或物体的一部分）在平衡位置附近的衡位置附近的往复往复运动运动.产生机械振动的必产生机械振动的必要条件是物体受到要条件是物体受到回复力回复力的作用的作用.（2 2）回复力：使振动的物体返回）回复力：使振动的物体返回平衡位置平衡位置的力叫做回复力，回复力总指向平衡位置，的力叫做回复力，回复力总指向平衡位置，是以是以效果效果命名的力，它是振动物体在命名的力，它是振动物体在振动振动方方向上的合外力向上的合外力.（3 3）平衡位置：物体原来静止的位置）平衡位置：物体原来静止的位置.物物体振动经过平衡位置时体振动经过平衡位置时不一定不一定

2、处于平衡状态，处于平衡状态，如单摆如单摆.第1页/共16页.2.2.描述机械振动的物理量描述机械振动的物理量（1 1）振幅）振幅A A：振动物体离开平衡位置：振动物体离开平衡位置的的最大距离最大距离.振幅是标量，它反映振动振幅是标量，它反映振动的的强弱强弱和振动的空间范围和振动的空间范围.（2 2）位移）位移x x：由：由平衡位置平衡位置指向振子所指向振子所在位置的有向线段，其最大值等于振幅在位置的有向线段，其最大值等于振幅.第2页/共16页.（4 4）相位：描述周期性运动在各个时刻所处的不同状态物理量，tt+为相位，为初相.第3页/共16页3.3.简谐运动简谐运动（1 1）定义：物体在与其偏

3、离平衡位置）定义：物体在与其偏离平衡位置位移大小成位移大小成正比正比，并且总是指向，并且总是指向平衡平衡位位置的回复力作用下的振动置的回复力作用下的振动.受力特征：受力特征：F F=kxkx；振动方程：；振动方程：x x=A Asinsin（tt+）.（2 2）简谐运动中的能量：振动系统的）简谐运动中的能量：振动系统的能量和能量和振幅振幅有关，有关，振幅振幅越大，机械能就越大，机械能就越大越大.振动中振动中动能动能和和势能势能相互转化，且能相互转化，且能量总和量总和不变不变，所以简谐运动是，所以简谐运动是等幅等幅振动振动.第4页/共16页第5页/共16页5.5.受迫振动、阻尼振动和共振受迫振动

4、、阻尼振动和共振（1 1）物体在外界）物体在外界驱动力驱动力作用下的振动叫做受作用下的振动叫做受迫振动迫振动.物体做受迫振动时，振动稳定后的频率物体做受迫振动时，振动稳定后的频率等于等于驱动力驱动力的频率，跟物体的频率，跟物体固有固有频率无关频率无关.（2 2）驱动力的）驱动力的频率频率等于物体的等于物体的固有频率固有频率时，时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫做共振受迫振动的振幅最大，这种现象叫做共振.（3 3）在需要利用共振时，应使驱动力的频率）在需要利用共振时，应使驱动力的频率等于等于振动物体的固有频率，在需要防止共振时，振动物体的固有频率，在需要防止共振时，应使驱动力的频率与振动物体的固

5、有频率应使驱动力的频率与振动物体的固有频率不相不相等等而且相差越而且相差越大大越好越好.（4 4）振幅逐渐）振幅逐渐减小减小的振动，叫做阻尼振动的振动，叫做阻尼振动.在在阻尼振动中，系统克服阻尼振动中，系统克服外力外力做功，使系统的机做功，使系统的机械能逐渐械能逐渐减小减小.第6页/共16页【例例1 1】一底面积为一底面积为S S的圆柱体木块，的圆柱体木块，浮在密度为浮在密度为的液面上的液面上.如果施加一如果施加一外力将木块压下一小段距离且保持静外力将木块压下一小段距离且保持静止（木块未浸没），然后撤去外力，止（木块未浸没），然后撤去外力，则该木块上下振动是否为简谐运动则该木块上下振动是否为简

6、谐运动?（不计液体的阻力）（不计液体的阻力）类型一：简谐运动的基本特征及判断类型一：简谐运动的基本特征及判断第7页/共16页第8页/共16页.，类型二：简谐运动的周期性和对称性应用类型二：简谐运动的周期性和对称性应用【例例2 2】一弹簧振子在一条直线上做简谐一弹簧振子在一条直线上做简谐运动，第一次先后经过运动，第一次先后经过M M、N N两点时速度两点时速度v v（v v00）相同，那么，下列说法正确的是）相同，那么，下列说法正确的是（）A.A.振子在振子在M M、N N两点受回复力相同两点受回复力相同B.B.振子在振子在M M、N N两点对平衡位置的位移相同两点对平衡位置的位移相同C.C.振

7、子在振子在M M、N N两点加速度大小相等两点加速度大小相等D.D.从从M M点到点到N N点，振子先做加速度减小的加点，振子先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动速运动，后做加速度增大的减速运动第9页/共16页第10页/共16页A.A.t t=0.2 s=0.2 s时刻摆球正经过最低点时刻摆球正经过最低点B.B.t t=1.1 s=1.1 s时摆球正处于最高点时摆球正处于最高点C.C.摆球摆动过程中机械能时而增大摆球摆动过程中机械能时而增大时而减小时而减小D.D.摆球摆动的周期约是摆球摆动的周期约是T T=0.6 s=0.6 s第11页/共16页第12页/共16页第13页/共16

8、页【补充例补充例2 2】一人坐在秋千的踏板上，秋千绳一人坐在秋千的踏板上，秋千绳长长4.9 m4.9 m，当秋千摆起来时每经过一次最低点，当秋千摆起来时每经过一次最低点，地面上的人就给秋千一个作用力地面上的人就给秋千一个作用力.问：问：（1 1）地面上的人约每经过多少秒就给秋千一个）地面上的人约每经过多少秒就给秋千一个作用力作用力?（估算取两位有效数字）（估算取两位有效数字）（2 2）如果秋千越荡越高，推秋千的作用力时间）如果秋千越荡越高，推秋千的作用力时间间隔会不会显著变大呢间隔会不会显著变大呢?（3 3）如果秋千上的人从坐在踏板上改为站在踏）如果秋千上的人从坐在踏板上改为站在踏板上，对这个推秋千作用力的时间间隔会不会有板上，对这个推秋千作用力的时间间隔会不会有影响呢影响呢?（4 4）如果秋千架上同时坐上）如果秋千架上同时坐上2 2个人，对这个推个人，对这个推秋千的作用力的时间间隔会不会有影响呢秋千的作用力的时间间隔会不会有影响呢?第14页/共16页第15页/共16页谢谢您的观看！第16页/共16页