2018高考物理大一轮复习领航课件第十四章机械振动波光电磁波与相对论选修341节.pdf

主干回顾 夯基固源 考点透析 题组冲关 规范训练 第1节 机械振动 一、简谐运动 1. 概念：质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律， 即它的振动图象(x －t 图象)是一条 正弦曲线 ． 2. 简谐运动的表达式 (1) 动力学表达式：F ＝ －kx ，其中 “－”表示回复力 与 位移 的方向相反． (2)运动学表达式：x ＝A sin(ωt＋φ) ，其中A 代表振幅，ω＝2πf 表示简谐运动的快慢，(ωt＋φ)代表简谐运动的相位，φ 叫做初相． 3 ．回复力 (1)定义：使物体返回到 平衡位置 的力． (2)方向：时刻指向平衡位置 ． (3)来源：振动物体所受的沿 振动方向 的合力 ． 4 ．描述简谐运动的物理量 物理量 定义 意义 振动质点离开平衡位置 描述振动的强弱 振幅 的最大距离 振动物体完成一 描述振动的快慢 ， 周期 次全振动 所需时间 两者互为倒数： 1 振动物体单位时间 内 T＝ 频率 完成全振动的次数 f 描述周期性运动在 相位 ωt＋φ 各个时刻所处 的不同状态 位移 A sinωt (2)从正的最大位移处开始计时，函数表达式为 x ＝A cosωt， 图象如图乙所示． 2 ．视为简谐运动的条件：θ <5°. 3 ．回复力：F ＝G ＝Gsin θ＝mg 2 l x l 4 ．周期 ：T＝2π . g 5．单摆的等时性：单摆的振动周期取决于摆长 l 和重力加速 度g ，与振幅和振子(小球)质量都没有关系． 四、受迫振动及 1．受迫振动 (1)概念：物体在周期性 驱动力作用下的振动． (2) 振动特征：受迫振动的频率等于 驱动力 的频率，与系统 的固有频率无关． 2 ． (1) 概念：当驱动力的频率等于 固有频率 时，受迫振动的振 幅最大的现象． (2) 的条件：驱动力的频率等于 固有频率． (3) 的特征： 时 振幅 最大． (4) 曲线(如图所示) ． A f ＝f 时，A ＝ .f 与f 差别越大， 0 m 0 物体做受迫振动的振幅越小 ． [自我诊断] 1．判断正误 (1)简谐运动是匀变速运动．( ×) (2) 周期、频率和振幅都是表征物体做简谐运动快慢程度的物 理量．( × ) 振幅就是简谐运动物体的位移． (3) ( × ) (4)简谐运动的回复力可以是恒力 ．( ×) (5)物体做受迫振动时，其振动频率与固有频率无关．(√ )