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人教版2019高中物理选择性必修第一册第二章机械振动复习精品课件
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章节复习第二章 机械振动知识框架简谐运动1.定义:物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动,叫做简谐运动.2.平衡位置:物体在振动过程中回复力为零的位置.3.回复力: ①定义:使物体在平衡位置附近做往复运动的力. ②方向:总是指向平衡位置. ③来源:属于效果力,可以是某一个力,也可以是几个力的合力或某个力的分力.说明:简谐运动是一种变加速运动,在平衡位置时,速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大.描述简谐运动的物理量1.位移x:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段,是矢量,其最大值等于振幅.2.振幅A:振动物体离开平衡位置的最大距离,是标量,表示振动的强弱.3.周期T和频率f:表示振动快慢的物理量,二者互为倒数关系.4.初相位:周期性运动的物体在各个时刻所处的不同的状态.5.简谐运动的表达式:简谐运动的图像——振动图像1.意义:表示振动物体位移随时间变化的规律,注意振动图像不是质点的运动轨迹.2.特点:简谐运动的图像是正弦(或余弦)曲线. 从平衡位置开始计时,把开始运动的方向规定为正方向小试牛刀一个水平弹簧振子的振动图像如图所示,已知小球质量为20g,弹簧的劲度系数为20N/m,下列说法正确的是( )A. 小球位移随时间变化的关系式为x=5sinπt(cm)B. 在第1s末到第2s末这段时间内, 小球的动能在减少、弹性势能在增加C. 小球的最大加速度为100m/s2D. 该小球在0~50s内的位移为0cm,路程为2.5mD小试牛刀如图所示为一弹簧振子的振动图像,求:(1)该振子简谐运动的表达式;(2)在1.5s时,弹簧振子的位移x是多少?(3)该振子在前100s的总位移s是多少?路程L是多少?弹簧振子1.结构:小球和弹簧组成的系统. 周期和频率只取决于弹簧的劲度系数和振子的质量,与其放置的环境、放置的方式、振幅无任何关系。小试牛刀如图所示,弹簧振子在B、C两点间做无摩擦的往复运动,O是振子的平衡位置.则振子( )A. 从B向O运动过程中位移一直变小B. 从O向C运动过程中加速度一直变小C. 从B经过O向C运动过程中速度一直变大D. 从C经过O向B运动过程中弹性势能一直变大A单摆1.结构:摆线的质量不计且不可伸长,摆球的直径比摆线的长度小得多,摆球可视为质点.单摆是一种理想化模型.2.单摆的振动可看作简谐运动的条件是:最大摆角α lb=ld > la,先让d摆摆动起来(摆角不超过5°),则下列说法中正确的是( )A. b摆发生振动,其余摆均不动 B. 所有摆均以相同摆角振动C. 摆动过程中,b摆的振幅最大 D. 摆动过程中,c摆的周期最大C小试牛刀轿车的悬挂系统是由车身与轮胎间的弹簧及避震器组成的支持系统。某型号轿车的“车身−悬挂系统”的固有周期是0.5s,这辆汽车匀速通过某路口的条状减速带,如图,已知相邻两条减速带间的距离为1.0m,该车经过该减速带过程中,下列说法正确的是( )A. 当轿车以30km/h的速度通过减速带时,车身上下振动的频率为2HzB. 轿车通过减速带的速度大小不同, 车身上下振动的幅度大小也必然不同C. 轿车通过减速带的速度越大,车身上下颠簸得越剧烈D. 当轿车以7.2km/h的速度通过减速带时,车身上下颠簸得最剧烈D谢君一赏