版高中物理期末复习课件选修第讲机械振动.pptVIP

——应用简谐运动图象可获信息： 已知单摆的振动图象如图1－1－10所示． (1)读图可知振幅A＝________m，振动频率f＝________Hz； (2)求此单摆的摆长l； (3)若摆球质量为0.2 kg，在摆动过程中，摆球受的回复力的最大值Fm是多少？(取g＝10 m/s2，π2＝10) 【变式2】 图1－1－10 答案　(1)0.1　0.25　(2)4 m　(3)0.05 N (1)某同学在探究影响单摆周期的因素时有如下操作，请判断是否恰当(填“是”或“否”)． ①把单摆从平衡位置拉开约10°释放；__________. ②在摆球经过最低点时启动秒表计时；__________. ③用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期；________. 考点三　 用单摆测定重力加速度 【典例3】 (2)该同学改进测量方法后，得到的部分测量数据见表．用螺旋测微器测量其中一个摆球直径的示数见图1－1－11，该球的直径为________mm.根据下表中数据可以初步判断单摆周期随________的增大而增大. 图1－1－11 数据组编号 摆长/mm 摆球质量/g 周期/s 1 999.3 32.2 2.0 2 999.3 16.5 2.0 3 799.2 32.2 1.8 4 799.2 16.5 1.8 5 501.1 32.2 1.4 6 501.1 16.5 1.4 解析　①单摆的摆角小于10°时，单摆做简谐振动． ②当球摆到最低点时，速度最大，此位置开始计时误差小． ③为了减小误差，应该记录30～50次全振动的时间，然后再计算出单摆的周期． 分析表格中的数据可知，当两摆的摆长相同，质量不同时，周期相同，而质量相同，摆长长的周期大． 答案　(1)①是　②是　③否　(2)20.685(20.683～20.687)　摆长 (2011·石家庄教学质检)石岩同学探究单摆周期与摆长关系，他用分度值为毫米的直尺测得摆线长为89.40 cm，用游标卡尺测得摆球直径如图1－1－12甲所示，读数为________．则该单摆的摆长为________ cm.用停表记录单摆做30次全振动所用的时间如图1－1－12乙所示，则停表读数为________s，如果测得的g值偏大，可能的原因是________(填序号)． 【变式3】 图1－1－12 A．计算摆长时用的是摆球的直径 B．开始计时时，停表晚按下 C．摆线上端未牢固系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度 增加 D．实验中误将30次全振动记为31次 答案　2.050 cm　90.425　57.0　ABD  考基自主落实 核心考点透析 活页限时训练 高考快乐体验 第1讲　机械振动 简谐运动 (1)定义：物体在跟位移大小成正比并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动． (2)简谐运动的特征 ①动力学特征：F回＝－kx. ②运动学特征：x、v、a均按正弦或余弦规律发生周期性变化 (注意v、a的变化趋势相反)． ③能量特征：系统的机械能守恒，振幅A不变． 简谐运动　Ⅰ(考纲要求) 单摆、单摆的周期公式 Ⅰ(考纲要求) 1. 简谐运动的两种模型 模型 弹簧振子 单摆 示意图 简谐运 动条件 (1)弹簧质量可忽略 (2)无摩擦等阻力 (3)在弹簧弹性限度内 (1)摆线为不可伸缩的轻细线 (2)无空气等阻力 (3)最大摆角小于10° 2． 模型 弹簧振子 单摆 回复力 弹簧的_____提供 摆球_____沿与摆线垂直 (即切向)方向的分力 平衡位置 弹簧处于_____处 最低点 周期 与振幅无关 能量转化 弹性势能与动能的相互转化，机械能守恒 重力势能与动能的相互转化，机械能守恒 重力 弹力 原长 1．五个概念 (1)回复力：使振动物体返回平衡位置的力． (2)平衡位置：物体在振动过程中回复力为零的位置． (3)位移x：由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段，是矢量． (4)振幅A：振动物体离开平衡位置的最大距离，表示振动的强弱，是标量． (5)周期T和频率f：表示振动快慢的物理量． 2．三个特征 (1)受力特征：F＝－kx. 简谐运动的表达式 (1)动力学表达式：F＝－kx，其中“－”表示回复力与位移的方向相反． (2)运动学表达式：x＝Asin(ωt＋φ)，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，φ叫做初相． 简谐运动的公式和图象　Ⅰ(考纲要求) 1. 简谐运动的图象 (1)从平衡位置开始计时，函数表达式为x＝Asin ωt，图象如图甲所示． (2)从最大位移处开始计时，函数表达式为x＝Acos ωt，图象如图乙所示． 2． 自由振动、受迫振动和共振的比较 受迫振动和共振　Ⅰ(考纲要求)