第一單元機(jī)械振動(dòng)第1頁(yè)，課件共13頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月機(jī)械振動(dòng)阻尼振動(dòng)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)受迫振動(dòng)彈簧振子單擺特征周期性運(yùn)動(dòng)變加速運(yùn)動(dòng)機(jī)械能守恒表征振幅、周期、頻率描述方法圖象法周期公式（測(cè)g值）共振機(jī)械波形成與傳播特點(diǎn)及類(lèi)型描繪方法傳播規(guī)律波的圖象波的公式波的疊加、干涉、衍射多普勒效應(yīng)振動(dòng)在介質(zhì)中傳播一、知識(shí)結(jié)構(gòu)第2頁(yè)，課件共13頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、機(jī)械振動(dòng)：產(chǎn)生條件：2、回復(fù)力:物體（或物體的某一部分）在某一中心位置（平衡位置）兩側(cè)所做的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，叫做機(jī)械振動(dòng)。受回復(fù)力，阻力足夠小.考點(diǎn)、要點(diǎn)、疑點(diǎn)一、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)：如何使物體做機(jī)械振動(dòng)？

作用：當(dāng)物體離開(kāi)平衡位置時(shí)，使其回到平衡位置。方向：總是指向平衡位置。實(shí)質(zhì)：效果力-----振動(dòng)方向上的合力來(lái)源：某一個(gè)力，或某個(gè)力的分力，或幾個(gè)力的合力路徑：可以是直線或曲線。第3頁(yè)，課件共13頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月①②③④⑤⑥考點(diǎn)、要點(diǎn)、疑點(diǎn)找出下圖中各物體振動(dòng)的中心位置，并指出回復(fù)力由什么力提供？第4頁(yè)，課件共13頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、表述機(jī)械振動(dòng)的物理量：考點(diǎn)、要點(diǎn)、疑點(diǎn)①周期（T）：完成一次全振動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間。意義：表示振動(dòng)的強(qiáng)弱，反映系統(tǒng)能量的大小。與位移的關(guān)系：等于振動(dòng)物體的最大位移的絕對(duì)值。②頻率（f）：一秒鐘內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù)。單位:赫茲(Hz)。意義：表征振動(dòng)快慢的物理量。③振幅（A）：振動(dòng)物體離開(kāi)平衡位置的最大距離。問(wèn)：如何描述機(jī)械振動(dòng)的強(qiáng)弱？④偏離平衡位置的位移（x）：由平衡位置指向質(zhì)點(diǎn)所在位置的有向線段，矢量。⑤速度、加速度、動(dòng)量、動(dòng)能、勢(shì)能等也可用來(lái)描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).第5頁(yè)，課件共13頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)1、定義：物體在跟位移大小成正比，并且總是指向平衡位置的回復(fù)力作用下的振動(dòng)。2、動(dòng)力學(xué)特征：F=－kx3、運(yùn)動(dòng)學(xué)特征：ａ＝－kx/ｍ；大小、方向都變化①②③④⑤⑥是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)嗎？考點(diǎn)、要點(diǎn)、疑點(diǎn)4、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期：垂直屏幕拉開(kāi)一段距離釋放，情況又怎樣？第6頁(yè)，課件共13頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移x、回復(fù)力F、加速度a、速度v、動(dòng)能Ek、勢(shì)能Ep的變化特點(diǎn):(1)凡離開(kāi)平衡位置的過(guò)程，v、Ek均減小，x、F、a、Ep均增大；凡向平衡位置移動(dòng)時(shí)，v、Ek均增大，x、F、a、Ep均減小.(2)平衡位置兩側(cè)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)上，x、F、a、v、Ek、Ep的大小均相同.考點(diǎn)、要點(diǎn)、疑點(diǎn)第7頁(yè)，課件共13頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例2、對(duì)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，下列說(shuō)法中正確的是（）A、若位移為負(fù)值，則速度和加速度一定為正值。B、通過(guò)平衡位置時(shí)，速度為零，加速度最大。C、每次通過(guò)平衡位置時(shí)，加速度相同，速度也一定相同。D、每通過(guò)同一位置時(shí),其速度不一定相同，但加速度一定相同。典型例題：表述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量例1、作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，每經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)，相同的物理量有（）；作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，在返回平衡位置過(guò)程中，變小的物理有（）A、回復(fù)力B、速度C、加速度D、位移E、動(dòng)能F、勢(shì)能G、機(jī)械能第8頁(yè)，課件共13頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例3、（96年全國(guó)）如果表中給出的是作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體的位移x或速度v與時(shí)刻的對(duì)應(yīng)關(guān)系，T是振動(dòng)周期，則下列選項(xiàng)中正確的是（）負(fù)向最大零正向最大零負(fù)向最大丁正向最大零負(fù)向最大零正向最大丙零正向最大零負(fù)向最大零乙零負(fù)向最大零正向最大零甲T3T/4T/2T/40

時(shí)刻

物理量A、若甲表示位移x，則丙表示相應(yīng)的速度vB、若丁表示位移x，則甲表示相應(yīng)的速度vC、若丙表示位移x，則甲表示相應(yīng)的速度vD、若乙表示位移x，則丙表示相應(yīng)的速度v典型例題：表述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量第9頁(yè)，課件共13頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例4、一質(zhì)點(diǎn)在平衡位置O點(diǎn)附近作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，它離開(kāi)O點(diǎn)經(jīng)2.5s第一次通過(guò)M點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)1s第二次通過(guò)M點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)

s第三次通過(guò)M點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為

s?！ぁO2.5s1s1s··MO2.5sts例5：如圖所示，質(zhì)量為m的小球放在勁度為k的輕彈簧上，使小球上下振動(dòng)而又始終未脫離彈簧。⑴最大振幅A是多大？⑵這個(gè)振幅下彈簧對(duì)小球的最大彈力FM是多大？典型例題：表述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量第10頁(yè)，課件共13頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例6、一彈簧振子作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為T(mén)，則下列說(shuō)法中正確的是：（）A、若t時(shí)刻和(t+△t)時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)位移的大小相等、方向相同，則△t一定等于T的整數(shù)倍；B、若t時(shí)刻和(t+△t)時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)速度的大小相等、方向相反，則△t一定等于T/2的整數(shù)倍；C、若△t=T，則在t時(shí)刻和(t+△t)時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)的加速度一定相等；D、若△t=T/2，則在t時(shí)刻和(t+△t)時(shí)刻彈簧的長(zhǎng)度一定相等。典型例題：表述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量Ｃ第11頁(yè)，課件共13頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例7、一個(gè)單擺，周期是T。(1)如擺球質(zhì)量增到2倍，周期為多少？(2)如擺的振幅增到2倍(擺角仍小于5°)，周期為多少？(3)如擺長(zhǎng)增到2倍，周期為多少？(4)如將單擺從赤道移到兩極，周期如何變化？(5)將此單擺由海平面移至高山上，周期如何變化？(6)假定把鐘擺看作單擺，將此單擺從地球表面移至月球表面，這座擺鐘是走快了，還是走慢了？如要走時(shí)準(zhǔn)確，應(yīng)怎樣改變擺長(zhǎng)？(8)若該單擺是秒擺，移到距地面高度為地球半徑的地方，周期為多少？⑼如圖，擺長(zhǎng)為L(zhǎng)的單擺，在懸點(diǎn)O的正下方A點(diǎn)固定一釘子，A點(diǎn)距O的距離為L(zhǎng)/3，試求這個(gè)單擺完成一個(gè)全振動(dòng)的時(shí)間？⑽如圖所示是一個(gè)雙線擺，它由兩根等長(zhǎng)的細(xì)線懸掛一個(gè)小球構(gòu)成，并掛于水平支架上，若兩線各長(zhǎng)為L(zhǎng)，夾角為α，當(dāng)小擺球在垂直紙面的平面內(nèi)發(fā)生微小振動(dòng)時(shí)，它的周期是多少？⑾如圖所示，BOC為一光滑圓弧形軌道，其半徑為R（R遠(yuǎn)大于BOC?。?。若從B點(diǎn)無(wú)初速度釋放一小球，則它第一次運(yùn)動(dòng)到O所用時(shí)間為多少？⑿若擺球帶上+q的電量，并將單擺放在場(chǎng)強(qiáng)為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，它的周期是多少？若將電場(chǎng)變?yōu)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直擺面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，周期是多少？⒀最后一圖中的小球的周期是多少？典型例題：表述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量

L第12頁(yè)，課件共13頁(yè)，創(chuàng)