2024版新教材高考物理全程一轮总复习第八章机械振动与机械波第1讲机械振动（课件+训练题+学生用书）（3份）.docx

第 第 PAGE 1 页 共 NUMPAGES 1 页 2024版新教材高考物理全程一轮总复习第八章机械振动与机械波第1讲机械振动（课件+训练题+学生用书）（3份） 第1讲　机械振动课 程 标 准1.通过实验，掌握简谐运动的特征，能用公式和图像描述简谐运动．2．通过实验，探究单摆的周期与摆长的定量关系，知道单摆的周期与摆长、重力加速度的关系．会用单摆测量重力加速度的大小．3．通过实验，认识受迫振动的特点，了解产生共振的条件及其应用．素 养 目 标物理观念：理解简谐运动的概念及描述，认识单摆和弹簧振子．科学思维：从动力学和能量两个方面认识简谐运动规律，能解释弹簧振子、单摆等生活中的情境，尝试解读其在生活中的应用．必备知识·自主落实一、简谐运动1．简谐运动：如果物体在运动方向上所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比，并且总是指向____________，质点的运动就是简谐运动．2．平衡位置：物体在振动过程中____________为零的位置．3．回复力效果力(1)定义：使物体返回到____________的力．(2)方向：总是指向____________．(3)来源：可以是某一个力，也可以是几个力的________或某个力的________．4．两种模型(1)弹簧振子理想物理模型①水平方向：如图甲所示，回复力由弹簧的弹力提供．②竖直方向：如图乙所示，回复力由________和弹簧________的合力提供．(2)单摆〈1〉单摆的受力特征　　　平衡位置处合力不为0，回复力为0①回复力：摆球重力沿与摆线________方向的分力，F回＝－mg sin θ＝－x＝－kx，负号表示回复力F回与位移x的方向相反．②向心力：细线的拉力和摆球重力沿________分力的合力充当向心力，F向＝FT－mg cos θ.〈2〉周期公式T＝2π的两点说明①l为等效摆长，表示从悬点到摆球________的距离．②g为当地重力加速度．二、简谐运动的公式和图像1．简谐运动的表达式　　　　　　　　叫初相位x＝A sin (ωt＋φ)，ωt＋φ为________，ω为______．　　　ω＝2．简谐运动的振动图像表示做简谐运动的物体的________随时间变化的规律，是一条正弦曲线．甲：x＝A sin t乙：x＝A sin .三、受迫振动和共振1．受迫振动　　　　　　周期性外力(1)概念：系统在驱动力作用下的振动．(2)振动特征：物体做受迫振动达到稳定后，物体振动的频率等于________的频率，与物体的固有频率________．2．共振(1)概念：当驱动力的频率等于________时，物体做受迫振动的振幅最大的现象．(2)共振的条件：驱动力的频率等于____________．(3)共振的特征：共振时________最大．(4)共振曲线：如图所示．f＝f0时，A＝________，f与f0差别越大，物体做受迫振动的振幅________．走进生活惠更斯利用摆的等时性发明了带摆的计时器，叫摆钟．摆钟运行时克服摩擦所需的能量由重锤势能提供，运动的速率由钟摆控制．旋转钟摆下端的螺母可以使钟摆上的圆盘沿摆杆上下移动，如图所示．(1)摆锤的运动是简谐运动．(　　)(2)摆锤的运动是匀变速运动．(　　)(3)摆锤运动的周期与小球的质量成反比．(　　)(4)摆锤振动是受迫振动．(　　)(5)摆锤振动的固有频率随摆的增长而变大．(　　)(6)摆锤通过最低点时回复力为零，动能最大．(　　)(7)摆锤通过最低点时合力为零，势能为零．(　　)关键能力·精准突破考点一　简谐运动的特点简谐运动的重要特征受力特征 回复力 F＝－kx，F(或a)的大小与x的大小成正比，方向相反运动特征 衡位置时，a、F、x都减小，v增大；远离平衡位置时，a、F、x都增大，v减小能量特征 振幅越大，则能量越大，在运动过程中，系统的动能和势能相互转化，机械能守恒周期性特征 质点的位移、回复力、加速度和速度随时间做周期性变化，变化周期就是简谐运动的周期T；动能和势能也随时间做周期性变化，其变化周期为对称性特征 关于平衡位置O对称的两点，速度的大小、动能、势能，相对平衡位置的位移大小相等，由对称点向平衡位置O运动时用时相等针 对 训 练1.[2022·浙江6月]如图所示，一根固定在墙上的水平光滑杆，两端分别固定着相同的轻弹簧，两弹簧自由端相距x.套在杆上的小球从中点以初速度v向右运动，小球将做周期为T的往复运动，则(　　)A．小球做简谐运动B．小球动能的变化周期为C．两根弹簧的总弹性势能的变化周期为TD．小球的初速度为时，其运动周期为2T2.下端附着重物的粗细均匀