17 机械振动与机械波-2023年老高考物理普通高中学业水平等级性考试总复习大纲

云达一甲拔育科技有限么司 十七机械振动与机械波 日教技有公 北京宏达一 308.机械振动：物体或物体的一部分在一个位置附近的往复运动_ 称为机械振 动，简称振动，这个位置称为平衡位置。 309.弹簧振子 执绮茶技有限公司 ·定义：把一个有小孔的小球连接在弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球套在 光滑的杆上，能够自由滑动。弹簧的质量与空气阻力可以忽略。弹簧未形变 时，小球所受合力为0，处于平衡位置。小球和弹簧组成的系统称为弹簧振子。 宏达一甲铁育科技有限公 3公同 #H# 北京宏达一教言 0 弹簧振子的振动 ·弹簧振子是分种理想化模型。 ·弹簧振子的位移一时间图像：小球在平衡位置附近往复运动的位移一时间图像，即 x-图像是小球的位移随时间变化的图像，并不是小球的轨迹。小球做的是直 线运动，它的位移随时间按正弦规律变化。 克宏达 一甲教膏料技有限公司 3T 弹簧振子的位移一时间图像 云达一时铁育科技有根公司 机械振动与机械波·物理 ·209* 教材回读阅读教材中简谐运动的有关内容，可知弹簧振子是一种理想化模型，说一 说其视为简谐运动的条件是什么。 弹簧的质量可以忽略，弹簧处于弹性限度内，忽略一切阻力。 310.简谐运动 运动学角度定义：如果物体的位移与时间的关系遵从正弦函数_的规律，即它的 振动图像(x-t图像)是一条_正弦曲线_，这样的振动是一种简谐运动。 动力学角度定义：如果物体在运动方向上所受的力与它偏离平衡位置位移的大 小_成正比_，并且总是指向_平衡位置_，质点的运动就是简谐运动。弹簧振子 中小球的运动即为简谐运动。 简谐运动是最基本的振动。 311.简谐运动的描述 x是任何时刻—振幅：物体离开平衡位置的_最大距离_。相位：(ωt+φ)叫相位， 做简谐运动的代表了做简谐运动的物 物体的位移。圆频率ω≈=2πf体此时正处于一个运动 周期中的哪个状态。其 中φ是t=0时的相位， …叫初相位或初相。 周期和频率：做简谐运动的物体完成一次全振动所相位差：相位之差。如果两个简谐运动 需要的时间，叫振动的周期。物体完成全振动的次数的_频率相同_，其初相分别是φ_1和φ_2， 与_所用时间_之比叫振动的频率，数值等于单位时间当φ_1>φ_2时，它们的相位差是 内完成全振动的次数，f=7。Δφ=(ωt+φ_1)-(ωt+φ_2)=9_1-φ_2 I振动物体完成一个完整的振动过程称为一次全振动。一次全振动过程中，终点、起点的位移和 速度均相同。不管选取哪一点为起点，做简谐运动的物体完成一次全振动的时间都相同。 ________ 0人教选修3-4P2~3+10~12。 机械振动与机械波·物理 ﹒210· 312.简谐运动中振子通过路程的计算 ·若经过的时间是四分之一周期的整数倍，即1=了，则振子通过的路程为4：克达一年教 ①在简谐运动中，振子起始位置在最大位移处或平衡位置时： ·若经过的时间不是四分之一周期的整数倍，即1=(+)子，其中<1，则振子通 过的路程s≠(n+n')A,可能大于也可能小于(n+m')A,需要根据起始位置（速度变司 化)判断。若精确计算，则需要通过振动方程计算振子通过的路程。与 ②在简谐运动中，振子起始位置在其他位置（不在最大位移处或平衡位置）时： ·若经过的时间是二分之一周期的整数倍，即1=n了，则振子通过的路程为=24。 公司 ·若经过的时间不是二分之一周期的整数倍，即1=(n+)子，其中'<1，则振子通 宏达 过的路程s≠2(n+n')A,可能大于也可能小于2(n+n')A,需要根据起始位置（速度 变化)判断。若精确计算，则需要通过振动方程计算振子通过的路程。 北京宏达 313.简谐运动的图像 振动图像的 x=Asin(wl+p)、x=Asin 或x=Asin(2πi+p》 一般表达式 2票+9 物理意义 表示振动质点的位移随时间 的变化规律 以横轴表示时间，纵轴表示位移，用平滑曲线连接各时刻对应的位移 图像的建立 即可 云达 从平衡位置开始计时，函数表达 从正向最大位移处开始计时，函 式为x= Asin 数表达式为x= Acos 2T 图像 一甲教有限同 A 0 2 运达一中状育科技海限公司 机械振动与机械波·物理 ·211+ 育专限公司 续表 应用简谐运动的图像，可以判定： ①振幅A、周期T以及各时刻振动质点的位移 北京宏达 图像应用 ②各时刻质点的回复力、加速度和速度的方向 ③某段时间内质点的位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化 情况 振动图像不是质点的运动轨迹，图像上的，点代表的是某时刻振动质 图像理解 点偏离平衡位置的位移 点宏达 怎么考如图为某质点做简谐运动的振动图像，分析1、2和3时刻的回复力、加速度和 速度方向。 云达一甲状育科技有限公司 x/cm 10 0.2 0.3t/s -10 回