第7章 第1讲 机械振动-【勤径学升】2024高考物理一轮总复习

回高考一轮总复习·物理 第七章 机械振动和机械波 第1讲 机械振动 目标要求 1,知道简谐运动的概念，理解简谐运动的表达式和图像。 2.知道什么是单摆，熟记单摆的周期公式。 3.理解受迫振动和共振的概念，了解产生共振的条件。 必备知识 固双基 对应答案P518 【知识总览】 【微点辨析】 (1)方向：指向四 (1)简谐运动是匀变速运动。 回复 力 (2)来源：沿四 方向的合力，F ) 简谐运动 图 (2)周期、频率是表征物体做简 谐运动快慢程度的物理量。 (1)意义：质点偏离国 的位移与 ( 图像 时间的关系 (2)形状：图像是一条固 曲线 (3)振幅等于振子运动轨迹的 长度。 () 机械振动 (4)弹簧振子每次经过平衡位 (1)条件：最大摆角小于5 (2)周期公式：T=固 置时，位移为零，动能最大。 受迫 受迫振动的频率等于驱动力的频率，与 (5)单摆的周期由摆球的质量 振动 系统的回 无关 和摆角共同决定。 () 受迫振动 (6)物体做受迫振动时的频率 (1)条件：驱动力的频率等于系统⑧ 与固有颗举无关。 () 共振 (7)简谐运动的图像描述的是 (2)特征：振幅最大 振动质点的运动轨迹。( 精研考点 提能力⊙ 对应答案巧18 考点 简谐运动的规律（互动共研） 精讲导学 续表 能量 振幅越大，能量越大。在运动过程中，动能和势能 简谐运动的五个特征 特征 相互转化，系统的机械能守恒 质点的位移，回复力、加速度和速度均随时间做周 受力 回复力F=一kx,F(或a)的大小与x的大小成正 周期性 期性变化，变化周期就是简谐运动的周期T,动能 特征 比，方向相反 特征 和势能也随时间做周期性变化，其变化周期为哥 运动 惊近平衡位置时，、F,x都减小，v增大：远离平衡 对称性 关于平衡位置O对称的两点，加速度的大小，速度的 特征 位置时，a、F.x都增大，减小 特征 大小，动能，势能相等，相对平衡位置的位移大小相等 ®142 第七章机城振动和机械波园 [例1门(2021·河北卷)如图，一弹簧振子沿x轴 簧，两弹簧自由端相距x,套在杆上的小球从中 做简谐运动，振子零时刻向右经过A点，2s时第 点以初速度)向右运动，小球将做周期为T的往 一次到达B点，已知振子经过A,B两点时的速度 复运动，则 大小相等，2s内经过的路程为5.6m,则该简谐运 动的周期为 s,振幅为 m 做简谐运动 wwwwww○ A.小球做简谐运动 B 0 针对训练 R小球动能的变化周期为召 C.两根弹簧的总弹性势能的变化周期为T 1.(2022·浙江6月选考)如图所示，一根固定在墙 上的水平光滑杆，两端分别固定着相同的轻弹 D.小球的初速度为号时，其运动周期为2T 考点2 简谐运动图像的理解和应用（互动共研） 精讲导学 “小于”或“等于”)：在时刻，小球的动能 (选填“最大”或“最小”) L.从图像中可获取的信息 (1)振幅A、周期T(或频率 )和初相位，（如图所示）。 (2)某时刻振动质点离开平 衡位置的位移。 (3)某时刻质点速度的大小和方向：曲线上各点 切线的斜率的大小和正负分别表示各时刻质点 针对训练 的速度大小和方向，速度的方向也可根据下一相 2.(多选)如图甲所示，以O点为平衡位置，弹簧振 邻时刻质点的位移的变化来确定。 子在A、B两点间做简谐运动，图乙为这个弹簧 (4)某时刻质点的回复力和加速度的方向：回复 振子的振动图像。下列说法中正确的是( 力总是指向平衡位置，回复力和加速度的方向 tx/em 相同。 5 0.61.0 (5)某段时间内质点的位移、回复力、加速度、速 0Q】 00.2040.8s 度、动能和势能的变化情况。 A -5.0 2.利用图像理解简谐运动的对称性（如图） )相隔△=(a+)T A.在1=0.2s时，小球的加速度为正向最大 B.在1=0.1s与=0.3s两个时刻，小球在同一 (n=0,1,2…)的两个时 位置 刻，弹簧振子的位置关于 A C.从1=0到t=0.2s时间内，小球做加速度增 平衡位置对称，位移等大反向（或都为零），速度 大的减速运动 也等大反向（或都为零）。 D.在1=0.6s时，弹簧振子有最小的弹性势能 3.某质点的振动图像如图所示， (2)相隔△1=nT(n=1,2,3…)的两个时刻，弹簧 下列说法正确的是( 振子在同一位置，位移和速度都相同。 A.1s和3s时刻，质点的速 123 [例2](2021·广东卷)如图所示，一个轻质弹簧 度相同 下端挂一小球，小球静止。现将小球向下拉动距 B.1s到2s时间内，质点的速度与加速度方向 离A后由静止释放，并开始计时，小球在竖直方 相同 向做简谐运动，周期为T。经时间，小球从最 C.简谐运动的表达式为y=2sin(0.5πt+ 1.5π)cm D.简谐运动的表达式为y=