人教版（2019）高中物理选择性必修第一册 第二章《机械振动》单元复习课件

这是一份人教版（2019）高中物理选择性必修第一册 第二章《机械振动》单元复习课件，共27页。

第二章 机械振动（复习与提升）知识清单第一部分重点突破第二部分1.对简谐运动图像的认识(1)简谐运动的图像是一条正弦曲线,如图所示。(2)图像反映了质点的位移随时间变化的规律,不代表质点运动的轨迹。2.图像信息(1)由图像可以得出质点做简谐运动的振幅、周期和频率。(2)可以确定某时刻质点离开平衡位置的位移。(3)可以确定某时刻质点回复力、加速度的方向。因回复力总是指向平衡位置,故回复力和加速度的方向在图像上总是指向t轴。(4)确定某时刻质点速度的方向。速度的方向可以通过下一时刻位移的变化来判定,若下一时刻位移增加,振动质点的速度方向就是远离t轴,若下一时刻位移减小,振动质点的速度方向就是指向t轴。(5)比较不同时刻回复力、加速度的大小。(6)比较不同时刻质点的动能、势能的大小。【例1】 如图所示是一个质点做简谐运动的图像，根据图像回答下面的问题：（1）振动质点离开平衡位置的最大距离； （2） 写出此振动质点的运动表达式； 【例1】 如图所示是一个质点做简谐运动的图像，根据图像回答下面的问题：（3） 振动质点在0～0.6 s的时间内通过的路程； 【例1】 如图所示是一个质点做简谐运动的图像，根据图像回答下面的问题：（4） 振动质点在t=0.1 s、0.3 s、0.5 s、0.7 s时的振动方向； 【例1】 如图所示是一个质点做简谐运动的图像，根据图像回答下面的问题：（5） 振动质点在0.6～0.8 s这段时间内速度和加速度是怎样变化的？【解析】 由振动图像可以看出，在0.6～0.8 s这段时间内，质点从负的最大位移处向平衡位置运动，故其速度是越来越大的；而质点所受的回复力是指向平衡位置的，并且逐渐减小，故其加速度的方向指向平衡位置且越来越小。【例1】 如图所示是一个质点做简谐运动的图像，根据图像回答下面的问题：（6） 振动质点在0.4～0.8 s这段时间内的动能变化是多少？【解析】由图像可看出，在0.4～0.8 s这段时间内质点从平衡位置经过半个周期的运动又回到了平衡位置，尽管初、末两个时刻的速度方向相反，但大小是相等的，故这段时间内质点的动能变化为零。【典例2】图(a)、(b)分别是甲、乙两个单摆在同一位置处做简谐运动的图像，则下列说法中正确的是(　 )A．甲、乙两单摆的振幅相等B．t＝2 s时，甲单摆的重力势能最小，乙单摆的动能为零C．甲、乙两单摆的摆长之比为4∶1D．甲、乙两单摆的摆球在最低点时，向心加速度大小一定相等【答案】B1.周期性做简谐运动的物体在完成一次全振动后,再次振动时则是重复上一个振动的形式,所以简谐运动具有周期性,因此在处理实际问题时,要注意多解的可能性。2.对称性简谐运动过程具有对称性,关于平衡位置对称的两位置上速度、加速度、回复力、位移、动能、势能的大小均相等,且由某点到平衡位置和由平衡位置到该点或对称点的时间相等,由某点到最大位移处和由最大位移处回到该点的时间相等。    【典例4】如图所示,一个做简谐运动的质点,先后以同样大小的速度通过相距10 cm的A、B两点,历时0.5 s,过B点后再经过t=0.5 s质点以方向相反、大小相同的速度再次通过B点,则质点振动的周期是(　　)A.0.5 s B.1.0 sC.2.0 s D.4.0 s【答案】C【解析】如图所示,设C、D为质点振动中左方和右方的极端位置,则由对称性可知,质点从B→D→B的时间一定等于质点从A→C→A的时间,即tBDB=tACA=0.5 s。所以,质点振动周期T=tAB+tBDB+tBA+tACA=2 s,故C正确。续表【典例5】图(a)、(b)分别是甲、乙两个单摆在同一位置处做简谐运动的图像，则下列说法中正确的是(　 )A．甲、乙两单摆的振幅相等B．t＝2 s时，甲单摆的重力势能最小，乙单摆的动能为零C．甲、乙两单摆的摆长之比为4∶1D．甲、乙两单摆的摆球在最低点时，向心加速度大小一定相等【答案】　B课程结束