魯科版34簡諧運動 課件（46張）.pptVIP

一 簡諧運動1 簡諧運動 質(zhì)點的位移與時間的關(guān)系遵從函數(shù)的規(guī)律 其振動圖像 x t圖像 是一條曲線 2 特征 回復(fù)力f x是振動質(zhì)點相對位置的位移 可用該關(guān)系式判斷一個振動是否為簡諧運動 正弦 正弦 kx 平衡 3 描述簡諧運動的物理量 1 位移x 由位置指向質(zhì)點所在位置的有向線段 是量 2 振幅a 振動物體離開平衡位置的 是量 表示振動的強弱 3 周期t 物體完成一次所需的時間 頻率f 單位時間內(nèi)完成全振動的 它們是表示振動快慢的物理量 二者的關(guān)系為t 4 簡諧運動的位移表達(dá)式 x 平衡 矢 最大距離 標(biāo) 全振動 次數(shù) asin t 二 簡諧運動的圖像1 物理意義 表示振動質(zhì)點的隨變化的規(guī)律 2 圖像特征 曲線 三 受迫振動1 受迫振動 系統(tǒng)在周期性作用下的振動 做受迫振動的系統(tǒng) 它的周期 或頻率 等于的周期 或頻率 而與系統(tǒng)的固有周期 或頻率 2 共振 驅(qū)動力的頻率系統(tǒng)的固有頻率時 受迫振動的振幅最大 位移 時間 正弦 或余弦 驅(qū)動力 驅(qū)動力 無關(guān) 等于 考點一質(zhì)點的振動規(guī)律 1 簡諧運動中路程 s 與振幅 a 的關(guān)系 1 質(zhì)點在一個周期內(nèi)通過的路程是振幅的4倍 2 質(zhì)點在半個周期內(nèi)通過的路程是振幅的2倍 3 質(zhì)點在四分之一周期內(nèi)通過的路程有三種情況 計時起點對應(yīng)質(zhì)點在三個特殊位置 兩個最大位移處和一個平衡位置 時 s a 計時起點對應(yīng)質(zhì)點在最大位移和平衡位置之間且向平衡位置運動時 s a 計時起點對應(yīng)質(zhì)點在最大位移和平衡位置之間且向最大位移處運動時 s a 特別提醒 1 分析簡諧運動中各物理量的變化情況時 一定要以位移為橋梁 位移增大時 振動質(zhì)點的回復(fù)力 加速度 勢能均增大 速度 動能均減小 反之 則產(chǎn)生相反的變化 另外 各矢量均在其值為零時改變方向 2 分析過程中要特別注意簡諧運動的周期性和對稱性 考點二簡諧運動圖像的理解和應(yīng)用 1 根據(jù)簡諧運動圖像可獲取的信息圖35 2 1 振幅a 周期t 或頻率f 和初相位 如圖35 2所示 2 某時刻振動質(zhì)點離開平衡位置的位移 3 某時刻質(zhì)點速度的大小和方向 曲線上各點切線的斜率的大小和正負(fù)分別表示各時刻質(zhì)點的速度的大小和方向 速度的方向也可根據(jù)下一時刻物體的位移的變化來確定 4 某時刻質(zhì)點的回復(fù)力 加速度的方向 回復(fù)力總是指向平衡位置 回復(fù)力和加速度的方向相同 在圖像上總是指向t軸 5 某段時間內(nèi)質(zhì)點的位移 回復(fù)力 加速度 速度 動能和勢能的變化情況 2 利用簡諧運動圖像理解簡諧運動的對稱性 如圖35 3所示 圖35 3 注意事項 求解簡諧運動問題時 要緊緊抓住一個模型 水平方向振動的彈簧振子 熟練掌握振子的振動過程以及振子振動過程中各物理量的變化規(guī)律 看到振動圖像 頭腦中立即呈現(xiàn)出一幅彈簧振子振動的情景 再把問題一一對應(yīng) 分析求解 考點三單擺周期公式的應(yīng)用 注意事項 考點四用單擺測重力加速度 考點五受迫振動與共振的應(yīng)用 1 自由振動 受迫振動和共振的關(guān)系比較 2 對共振的理解 1 共振曲線 如圖35 12所示 橫坐標(biāo)為驅(qū)動力頻率f 縱坐標(biāo)為振幅a 它直觀地反映了驅(qū)動力頻率對某固有頻率為f0的振動系統(tǒng)做受迫振動時振幅的影響 由圖可知 f與f0越接近 振幅a越大 當(dāng)f f0時 振幅a最大 圖35 12 2 受迫振動中系統(tǒng)能量的轉(zhuǎn)化 做受迫振動的系統(tǒng)的機械能不守恒 系統(tǒng)與外界時刻進(jìn)行能量交換 注意事項 1 無論發(fā)生共振與否 受迫振動的頻率都等于驅(qū)動力的頻率 但只有