（浙江专版）2021版高考物理一轮复习 选修3-4 第1讲 机械振动课件

选修3-4第1讲机械振动【知识梳理】知识点1:简谐运动(b)1.简谐运动的规律:质点的位移与时间的关系遵从__________的规律,即它的振动图象(x-t图象)是一条__________。2.平衡位置:物体在振动过程中_______为零的位置。正弦函数正弦曲线回复力3.回复力:(1)定义:使物体返回到_________的力。(2)方向:总是指向_________。(3)来源:属于_____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。平衡位置平衡位置效果4.描述简谐运动的物理量:物理量定义意义位移由_________指向质点_________的有向线段描述质点振动中某时刻的位置相对于_________的位移振幅振动物体离开平衡位置的_________描述振动的_____和能量平衡位置所在位置平衡位置最大距离强弱物理量定义意义周期振动物体完成一次_______所需时间描述振动的_____,两者互为倒数:T=___频率振动物体_________内完成全振动的次数全振动单位时间快慢1f物理量定义意义相位ωt+φ描述周期性运动在各个时刻所处的不同状态知识点2:简谐运动的公式和图象(c)1.表达式:(1)动力学表达式:F=____,其中“-”表示回复力与位移的方向相反。(2)运动学表达式:x=_____________,其中A代表振幅,ω=2πf表示简谐运动的快慢,(ωt+φ)代表简谐运动的相位,___叫作初相。-kxAsin(ωt+φ)φ2.图象:(1)从平衡位置开始计时,函数表达式为x=________,图象如图甲所示。Asinωt(2)从最大位移处开始计时,函数表达式为x=________,图象如图乙所示。Acosωt知识点3:单摆、周期公式(c)简谐运动的两种模型:模型弹簧振子单摆示意图模型弹簧振子单摆简谐运动条件(1)弹簧质量可忽略(2)无摩擦等_____(3)在弹簧弹性限度内(1)摆线为不可伸缩的轻细线(2)无空气阻力(3)最大摆角_____回复力弹簧的_____提供摆球_____沿圆弧切线方向的分力阻力很小弹力重力模型弹簧振子单摆平衡位置弹簧处于_____处_____点周期与_____无关T=______能量转化_________与_____的相互转化,机械能守恒_________与_____的相互转化,机械能守恒原长最低振幅弹性势能动能重力势能动能2gl知识点4:受迫振动和共振(b)1.三种振动形式的比较:振动类型比较项目自由振动受迫振动共振受力情况仅受回复力周期性_______作用周期性_______作用驱动力驱动力振动类型比较项目自由振动受迫振动共振振动周期或频率由系统__________决定,即固有周期或固有频率由驱动力的周期或频率决定,即T=___或ƒ=___T驱=__或ƒ驱=__本身性质T驱ƒ驱T0ƒ0振动类型比较项目自由振动受迫振动共振振动能量振动物体的机械能_____由产生驱动力的物体提供振动物体获得的能量_____不变最大2.受迫振动中系统能量的变化:受迫振动系统机械能_______,系统与外界时刻进行能量交换。不守恒【秒判正误】(1)简谐运动是匀变速运动。()(2)简谐运动的平衡位置就是质点所受合力为零的位置。()(3)简谐运动的周期与振幅成正比,振幅就是简谐运动物体的位移。()(4)简谐运动的回复力可以是恒力。()××××(5)做简谐运动的质点先后通过同一点,回复力、速度、加速度、位移、动能都是相同的。()(6)根据简谐运动的图象可以判断质点在某一时刻的位移大小、振动方向。()(7)物体做受迫振动时,其振动频率与固有频率无关。()×√√