第2章 机械振动 章末综合提升-【优化探究】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册同步导学案配套PPT课件（鲁科版）

/物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 章末综合提升 归纳、整理、综合本章所学知识！ /物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 规律归纳 分类聚焦 章末检测卷（二） /物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 规律归纳 学科素养全面落实 规律总结归纳 核心素养构建 1.机械振动：物体（或物体的某一部分）在某 物理观念 一位置附近的往复运动称为机械振动。 机械振动、简谐运动、振幅、 2.简谐运动 周期、频率、全振动、相位、 ()弹簧振子（理想化的模型）：如果球与杆之 相位差、回复力、机械振动中 间的摩擦可以忽略，且弹簧的质量与小球 的动能和势能、单摆的周期、 的质量相比也可以忽略，则该装置为弹簧 摆长、阻尼振动、受迫振动、 振子。 共振 /物理！选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 规律总结归纳 核心素养构建 (2)简谐运动：物体所受回复力 科学思维()理想化模型弹簧振子及单 的大小与位移大小成正比，方 摆模型的建立 向总是与位移方向相反的运 (2)简谐振动的条件 动。 (3)用图像描绘运动 3)简谐运动图像(x-t图像) (4)简谐振动的表达式 ①图像形状：正（余）弦曲线。 (⑤)动力学观点、能量守恒观点在机械 ②物理意义：表示振动质点在 振动中的应用 不同时刻偏离平衡位置的位 (6)阻尼振动能量的转化 移，是位移随时间的变化规 ()受迫振动的特点 /物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 规律总结归纳 核心素养构建 (4描述简谐运动的物理量 科学探究 ①振幅：振动物体离开平衡位置的最大距 (1)弹簧振子的势能、动能与 离。振幅的两倍表示的是振动物体运动范 弹簧伸长量的关系 围的大小。 (2)探究单摆的周期与摆长的 ②周期7与频率f的关系式：T子 关系 (⑤)简谐运动的表达式：x=Asin(wt十p)。 (3)单摆测定重力加速度 (⑥简谐运动的回复力：F=一kx。 (4)研究受迫振动的频率 物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 规律总结归纳 核心素养构建 3.单摆 ()把一根不能伸长的细线上端固定，下端拴一个小球，细线的 质量和球的大小可以忽略不计，这种装置就称为单摆。 (2)单摆是实际摆的理想化模型。 科学态度与责 (3)单摆的回复力：单摆的回复力是由重力沿圆弧切向的分力F 任 =ngsin0提供的。 共振的应用和 4.受迫振动：如果系统受到周期性外力的作用，就可以利用 危害 外力对系统做功，补偿系统因阻尼作用而损失的能量，使系统 持续地振动下去，这样的振动称为受迫振动。 5.共振：做受迫振动的物体，驱动力频率等于系统的固有频 率f6时，受迫振动的振幅最大，这种现象称为共振。 物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 分类聚焦 素养突破提升能力 素养1描述物体振动的基本概念 典例)弹簧振子在一条直线上做简谐运动，第一次先后经过M、N两 点时速度(o≠0)相同，那么，下列说法正确的是(C) A.振子在M、N两点受回复力相同 B.振子在M、N两点对平衡位置的位移相同 C.振子在M、N两点加速度大小相等 D.从M点到N点，振子先做匀加速运动，后做匀减速运动 /物理到选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 [解析]据M=N知，M点与N点必关于平衡位置对称，故xM=一xN, aw=-a,FM=一FN故A、B错，C对：又a=E=-k 振子的加速 度随位移x的增大而增大，随x的减小而减小，简谐运动是一种加速度 周期性变化的变速运动，故D错。 /物理！选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 针对训练 1.(多选)下列关于简谐运动以及做简谐运动的物体完成一次全振动的 意义，以下说法正确的是(AD) A.位移减小时，加速度减小，速度增大 B.位移的方向总跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同 C.动能或势能第一次恢复为原来的大小所经历的过程 D.速度和加速度第一次同时恢复为原来的大小和方向所经历的过程 /物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 解析：当位移减小时，回复力减小，则加速度减小，物体向平衡位置 运动，速度在增大，故A正确。回复力与位移方向相反，故加速度和 位移方向相反，但速度可以与位移方向相同，也可以方向相反，故B错 误。一次全振动时，动能和势能均会有多次恢复为原来的大小，故C 错误。速度和加速度第一次同时恢复为原来的大小和方向所经历的过 程为一次全振动，故D正确。