[ID:6-6548817] [精]【备考2020】高考物理一轮复习学案第44讲 机械振动和振动图象(原卷+解析 ...
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第44讲 机械振动和振动图象(原卷版)

1、理解简谐振动过程中回复力、位移、速度、加速度等各物理量的变化规律、振动图象的物理意义,
2、知道简谐运动、单摆及周期公式、受迫振动

一、受迫振动和共振
1.受迫振动
(1)概念:系统在 的外力(驱动力)作用下的振动。
(2)振动特征:受迫振动的频率等于 的频率,与系统的固有频率无关。
2.共振
(1)概念:驱动力的频率等于系统的 时,受迫振动的振幅最大的现象。
(2)共振条件:驱动力的频率等于系统的 。
(3)特征:共振时 最大。
(4)共振曲线:如图12-1-1所示。
二、简谐运动
1.概念
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.简谐运动的表达式
(1)动力学表达式:F=-kx,其中“-”表示回复力与 的方向相反。
(2)运动学表达式:x=Asin(ωt+φ0),其中A代表振幅,ω=2πf表示简谐运动的快慢,(ωt+φ0)代表简谐运动的 ,φ0叫做初相位。
3.回复力
(1)定义:使物体返回到 的力。
(2)方向:时刻指向 。
(3)来源:振动物体所受的沿 的合力。
4.简谐运动的图象
振动图象表示的是简谐运动的质点 的位移与时间的关系,是一条正弦(或余弦)曲线,如图12-1-2所示。

图12-1-2
(2)由振动图象可以确定质点振动的 和周期,以及任意时刻质点的位移、振动方向和加速度的方向。如图12-1-2所示,t1时刻质点P的运动方向沿x轴负方向。
三、单摆
1.单摆的振动可视为简谐运动的条件:最大摆角小于10°。
2.单摆做简谐运动的周期公式:T=2π。
3.单摆做简谐运动的周期(或频率)跟 及摆球质量无关,摆长l指悬点到摆球重心的距离,g为单摆所在处的重力加速度。

1. [多选]水平弹簧振子,每隔时间t,振子的位移总是大小和方向都相同,每隔的时间,振子的速度总是大小相等、方向相反,则有(  )
A.弹簧振子的周期可能小于
B.每隔的时间,振子的加速度总是相同的
C.每隔的时间,振子的动能总是相同的
D.每隔的时间,弹簧的长度总是相同的
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第44讲 机械振动和振动图象(原卷版).doc
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  • 资料类型:学案
  • 资料版本:通用
  • 适用地区:全国
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