人教版 (2019)选择性必修 第一册第二章 机械振动综合与测试优秀复习课件ppt

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简谐运动的另一种表述：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，并且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动
简谐运动：如果物体的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图像（x-t 图像）是一条正弦曲线，这样的振动是一种简谐运动。简谐运动是最简单最基本的振动
平衡位置：小球所受回复力为0的位置
回复力：使物体在平衡位置附近做往复运动的力称为回复力，始终指向平衡位置
一.简谐运动----公式
二. 简谐运动的两种模型
三. 外力作用下的振动
1.阻尼振动：振幅随时间逐渐减小的振动称为阻尼振动
2.受迫振动：系统在驱动力作用下的振动叫受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率，与物体的固有频率无关
3.共振：当驱动力的频率等于固有频率时，物体做受迫振动的振幅达到最大值，这种现象称为共振
共振条件：驱动力频率等于物体的固有频率
共振曲线：受迫振动振幅A与驱动力频率f的关系
四.题型总结---------1.简谐运动的规律
例1：（多选）一单摆做简谐运动，在偏角增大的过程中，摆球的(　 　)A．位移增大　　　　　　B．速度增大C．回复力增大 D．机械能增大
例2：（多选）弹簧振子以O点为平衡位置做简谐运动，从振子通过O点时开始计时，振子第一次到达M点用了 0.3s，又经过0.2s第二次通过M点，则振子第三次通过M点还要经过的时间可能是（ 　）A． B． C．1.4s D． 1.6s
四.题型总结---------2.简谐运动的公式与图像
1.从平衡位置开始计时，函数表达式为x＝Asin ωt，图像如图甲所示
2.从最大位移处开始计时，函数表达式为x＝Acs ωt，图像如图乙所示
通过本单元知识的学习，现在的你从图像中能获得什么信息呢?
例4：(多选)甲、乙两弹簧振子，振动图像如图所示，则可知(　 　)
A．甲速度为零时，乙加速度最大B．甲加速度为零时，乙速度最小C．1.25～1.5 s时间内，甲的回复力增大，乙的回复力减小D．甲、乙的振动频率之比f甲∶f乙＝1∶2
四.题型总结---------3.单摆及周期公式的应用
五.题型总结---------4.受迫振动与共振
等效重力加速度为g`=gsinθ
例5：在同一地点的两个单摆做简谐运动的振动图像如图所示，则由图像可知，两单摆的(　 　)A．摆长一定相等B．摆球质量一定相等C．摆动的最大偏角一定相等D．摆球同时改变速度方向
例6：一个单摆的摆长为l，在其悬点O的正下方0.19l处有一钉子P(如图所示)，现将摆球向左拉开到A，使摆线偏角θ<5°，放手后使其摆动，摆动到B的过程中摆角也小于5°，求此单摆的振动周期。
例7：用长为l的细线把一个小球悬挂在倾角为θ的光滑斜面上，然后将小球偏离自然悬挂的位置拉到A点，偏角α≤5°，如图所示。当小球从A点无初速释放后，小球在斜面上往返振动的周期为(　 　)
例8：一个单摆做受迫振动，其共振曲线(振幅A与驱动力的频率f的关系)如图所示，则(　 　)A．此单摆的摆长约为1 mB．此单摆的固有周期约为0.5 sC．若摆长增大，单摆的固有频率增大D．若摆长增大，共振曲线的峰值将向右移动
例9：（多选）如图所示，两个质量分别为M和m的小球，悬挂在同一根水平细线上，当M在垂直于水平细线的平面内摆动时，下列说法正确的是(　 　)A．两摆的振动周期是相同的B．当两摆的摆长相等时，m摆的振幅最大C．悬挂M的竖直细线长度变化时，m的振幅不变D．m摆的振幅可能超过M摆的振幅
一.简谐运动1.定义2，公式二.简谐运动的两种模型三.外力作用下的振动1.阻尼振动2.受迫振动3.共振现象共振曲线
四.题型总结1.简谐运动的规律2.简谐运动的公式与图像3.单摆及周期公式的应用4.受迫振动与共振