《2020版物理新增分大一轮江苏专用版课件：第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 第1讲 》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020版物理新增分大一轮江苏专用版课件：第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 第1讲 （77页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论,第1讲 机械振动,大一轮复习讲义,NEIRONGSUOYIN,内容索引,过好双基关,研透命题点,随堂测试,回扣基础知识 训练基础题目,细研考纲和真题 分析突破命题点,随堂检测 检测课堂学习效果,课时作业,限时训练 练规范 练速度,过好双基关,1.简谐运动 (1)定义：质点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 . (2)平衡位置：物体在振动过程中 为零的位置. (3)回复力 定义：使物体返回到 的力. 方向：总是指向 . 来源：属于 力，可以是某一个力，也可以是几个力的 或某个力的 .,平衡位置,回复力,平衡位置,平衡位置,效果
2、,合力,分力,2.简谐运动的两种模型,弹力,重力,原长,弹性势能,重力势能,自测1 如图1所示，弹簧振子在B、C间做简谐运动，O为平衡位置，B、C间的距离为20 cm，振子由B运动到C的时间为2 s，则 A.从OCO振子做了一次全振动 B.振动周期为2 s，振幅是10 cm C.从B开始经过6 s，振子通过的路程是60 cm D.从O开始经过3 s，振子又到达平衡位置O,图1,3.简谐运动的公式和图象 (1)简谐运动的表达式 动力学表达式：F ，其中“”表示回复力的方向与位移的方向相反. 运动学表达式：x ，其中A代表振幅，2f表示简谐运动的快慢，t代表简谐运动的相位，叫做 .,kx,Asin
3、(t),初相,(2)简谐运动的图象 从 开始计时，函数表达式为xAsin t，图象如图2甲所示. 从 处开始计时，函数表达式为xAcos t，图象如图乙所示.,平衡位置,最大位移,图2,自测2 一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y0.1sin 2.5t，位移y的 单位为m，时间t的单位为s，则 A.弹簧振子的振幅为0.2 m B.弹簧振子的周期为1.25 s C.在t0.2 s时，振子的运动速度为零 D.在任意0.2 s时间内，振子的位移均为0.1 m,自测3 如图3是一个质点做简谐运动的振动图象，从图中可得 A.在t0时，质点位移为零，速度和加速度也为零 B.在t4 s时，质点的速度最
4、大，方向沿负方向 C.在t3 s时，质点振幅为5 cm，周期为4 s D.无论何时，质点的振幅都是5 cm，周期都是4 s,图3,4.受迫振动和共振 (1)受迫振动 系统在 作用下的振动.做受迫振动的物体，它做受迫振动的周期(或频率)等于 的周期(或频率)，而与物体的固有周期(或频率) . (2)共振 做受迫振动的物体，它的驱动力的频率与固有频率越接近，其振幅就越大，当二者 时，振幅达到最大，这就是共振现象.共振曲线如图4所示.,图4,驱动力,驱动力,无关,相等,5.实验：单摆的周期与摆长的关系 (1)实验原理 当偏角很小时，单摆做简谐运动，其运动周期为T ，它与偏角的大小 及摆球的质量无关，
5、由此得到g .因此，只要测出摆长l和振动周期T，就可 以求出当地的重力加速度g的值. (2)实验器材 带有铁夹的铁架台、中心有小孔的金属小球、不易伸长的细线(约1 m)、 、毫米刻度尺和 .,秒表,游标卡尺,(3)实验步骤 让细线的一端穿过金属小球的小孔，然后打一个比小孔大一些的线结，做成单摆. 把细线的上端用铁夹固定在铁架台上，把铁架台放在实验 桌边，使铁夹伸到桌面以外，让摆球自然下垂，在单摆平衡 位置处做上标记，如图5所示.,图5,用毫米刻度尺量出摆线长度l，用游标卡尺测出摆球的直径，即得出金属小球半径r，计算出摆长l .,lr,把单摆从平衡位置处拉开一个很小的角度(不超过5)，然后放开金
6、属小球，让金属小球摆动，待摆动平稳后测出单摆完成3050次全振动所用的时间t，计算出金属小球完成一次全振动所用时间，这个时间就是单摆的振动周期，即 T (N为全振动的次数)，反复测3次，再算出周期的平均值 . 根据单摆周期公式T ，计算当地的重力加速度g .,改变摆长，重做几次实验，计算出每次实验的重力加速度值，求出它们的平均值，该平均值即为当地的重力加速度值. 将测得的重力加速度值与当地的重力加速度值相比较，分析产生误差的可能原因.,(4)数据处理 处理数据有两种方法： 公式法：测出30次或50次全振动的时间t，利用T 求出周期；不改变摆长， 反复测量三次，算出三次测得的周期的平均值 ，然后代入公式g ，求重 力加速度.,图象法：由单摆周期公式不难推出：l ，因此，分别测出一系列摆长l对应的周期T，作lT2图象，图象应是一条通过原点的直线，如图6所示，求出图线的斜率k ，即可利用g 求重力加速度.,图6,42k,
