【优化方案】高二物理沪科版选修3-4全册精品课件 第1章机械振动-优化总结（共34张PPT）

第一章 优 化 总 结 专题归纳整合 高考真题演练 本 章 优 化 总 结 知识网络构建 章末综合检测 知识网络构建 专题归纳整合 简谐运动图像的应用 1．简谐运动的图像：以横轴表示时间t，以纵轴表示位移x，建立坐标系，画出的简谐运动的位移—时间图像都是正弦或余弦曲线． 2．振动图像的含义：振动图像表示了振动物体的位移随时间变化的规律． 3．图像的用途 从图像中可以知道： (1)任一个时刻质点的位移； (2)振幅A； (3)周期T； (4)速度方向：由图线随时间的延伸就可以直接看出； (5)加速度：加速度与位移的大小成正比，而方向总与位移方向相反．只要从振动图像中认清位移(大小和方向)随时间变化的规律，加速度随时间变化的情况就迎刃而解了． 4．对简谐运动图像的理解 (1)简谐运动的图像不是振动质点的轨迹．做简谐运动质点的轨迹是质点往复运动的那一段线段(如弹簧振子)或那一段圆弧(如单摆)．这种往复运动的位移图像就是以x轴上纵坐标的数值表示质点对平衡位置的位移．以t轴横坐标数值表示各个时刻，这样在x－t坐标系内，可以找到各个时刻对应质点位移坐标的点，即位移随时间分布的情况——振动图像． (2)简谐运动的周期性，体现在振动图像上是曲线的重复性．简谐运动是一种复杂的非匀变速运动．但运动的特点具有简单的周期性、重复性、对称性．所以用图像研究要比用方程要直观、简便．简谐运动的图像随时间的增加将逐渐延伸，过去时刻的图形将永远不变，任一时刻图线上过该点切线的斜率数值代表该时刻振子的速度大小．正负表示速度的方向，正时沿x正向，负时沿x负向． 一个质点做简谐运动的图像如图1－1所示，下述说法正确的是(　　) A．质点振动频率为4 Hz B．在10 s内质点经过的路程是20 cm C．在5 s末，速度为零，加速度最大，回复力的功率为零 D．在t＝0 s到t＝1 s内，加速度与速度反向，回复力做负功 图1－1 例1 【精讲精析】　由振动图像可知T＝4 s，f＝eq \f(1,T)＝0.25 Hz，故选项A是错误的．一个周期内，简谐振动的质点经过的路程为4A＝8 cm,10 s为2.5个周期，质点经过的路程为s＝4A×2＋2A＝10A＝20 cm，选项B是正确的． 在5 s末，质点位移最大为2 cm，此时回复力最大，所以加速度最大，但速度为零，由P＝Fv可知回复力的功率也为零，故