第二章章末整合提升-2020-2021学年新教材高中物理选择性必修第一册新课标辅导【精讲精练】人教版（课件ppt)

第二章 机械振动 菜 单 物理选择性 选修第一册 章末整合提升 第二章 机械振动 菜 单 物理选择性 选修第一册 ［体系构建］ 第二章 机械振动 菜 单 物理选择性 选修第一册 －kx Asin （ωt+π） 平衡位置 一次全振动 单位时间内 位移 时间 弹力 圆弧切线方向的 逐渐减小 周期性驱动力 f固 －eq \f(k x,m) eq \f(1,f) 2πeq \r(\f(l,g)) 第二章 机械振动 菜 单 物理选择性 选修第一册 如图2－1所示，简谐运动的图像反映的是位移随时间的变化规律，图像不代表质点运动的轨迹。由图像可以获得以下信息： ［分项提升］ 一、简谐运动的图像(物理观念) 第二章 机械振动 菜 单 物理选择性 选修第一册 图2－1 第二章 机械振动 菜 单 物理选择性 选修第一册 (1)可以确定振动物体在任一时刻的位移。如图中对应t1、t2时刻的位移分别为x1＝＋7 cm，x2＝－5 cm。 (2)确定振动的振幅。图中最大位移的值等于振幅，由图可以看出振动的振幅是10 cm。 第二章 机械振动 菜 单 物理选择性 选修第一册 (3)确定振动的周期和频率。振动图像上一个完整的正弦(或余弦)函数图形在时间轴上拉开的“长度”表示周期。 由图可知，OD、AE、BF的时间间隔都等于振动周期，T＝0.2 s，频率f＝eq \f(1,T)＝5 Hz。 (4)确定各时刻质点的振动方向。例如图中的t1时刻，质点正远离平衡位置向位移的正方向运动；在t3时刻，质点正向着平衡位置运动。 第二章 机械振动 菜 单 物理选择性 选修第一册 (5)比较不同时刻质点回复力(或加速度)的大小和方向。例如在图中，t1时刻质点位移x1为正，则回复力F1(或加速度a1)为负；t2时刻质点位移x2为负，则回复力F2(或加速度a2)为正，又因为|x1|＞|x2|，所以|F1|＞|F2|(或|a1|＞|a2|)。 第二章 机械振动 菜 单 物理选择性 选修第一册 ［例1］(多选)一弹簧振子沿x轴振动，振幅为4 cm，振动的平衡位置位于x轴上的0点。如图2－2中的a、b、c、d为四个不同的振动状态：黑点表示振子的位置，黑点上的箭头表示运动的方向。如图2－3给出的①②③④四条振动曲线，可用于表示振子的振动图像的是 第二章 机械振动 菜 单 物理选择性 选修第一册 图2－2 图2－3 第二章 机械振动 菜 单 物理选择性 选修第一册 A．若规定状态a时t＝0，则图像为① B．若规定状态b时t＝0，则图像为② C．若规定状态c时t＝0，则图像为③ D．若规定状态d时t＝0，则图像为④ 第二章 机械振动 菜 单 物理选择性 选修第一册 [解析]　振子在状态a时t＝0，此时的位移为3 cm，且向规定的正方向运动，选项A正确。振子在状态b时t＝0，此时的位移为2 cm，且向规定的负方向运动，相应的图像②中初始位移不对，选项B错误。振子在状态c时t＝0，此时的位移为－2 cm，且向规定的负方向运动，相应的图像③中运动方向及初始位移均不对，选项C错误。振子在状态d时t＝0，此时的位移为－4 cm，速度为零，选项D正确。 [答案]　AD 第二章 机械振动 菜 单 物理选择性 选修第一册 1．水平放着的劲度系数为20 N/cm的弹簧振子，它的振动图像如图2－4所示，则 ［针对训练］ 图2－4 第二章 机械振动 菜 单 物理选择性 选修第一册 A．在图中A点对应的时刻，振子所受的弹力大小为0.5 N，方向指向x轴的负方向 B．在图中A点对应的时刻，振子的速度方向指向x轴的正方向 C．0～4 s内振子做了1.75次全振动 D．0～4 s内振子通过的路程为0.35 cm 第二章 机械振动 菜 单 物理选择性 选修第一册 解析　由图像可知A在t轴上方，位移x＝0.25 cm，所以弹力F＝－kx＝－5 N，即弹力大小为5 N，方向指向x轴负方向，故选项A错误；由图像可知振子的速度方向指向x轴正方向，故选项B正确；由图像可看出，振子的周期T＝2 s，故0～4 s内完成两次全振动，故选项C错误；在0～4 s内振子完成了2次全振动，所以在这段时间内振子通过的路程为2×4×0.5 cm＝4 cm，故选项D错误。 答案　B 第二章 机械振动 菜 单 物理选择性 选修第一册 二、单摆周期公式的应用(科学探究) 1．单摆的周期公式T＝2πeq \r(\f(l,g))。该公式提供了一种测定重力加速度的方法。 第二章