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（人教版，江苏）

/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 知识网络 归纳提能 章末综合测评二) /物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 知识网络 思维导图构建网络 阻尼振动 数动物体偏离平衡位置后，所 振钢 受到的使它国到平衡位置的力 外力作用 描述振动的物理量 堰动物体离开平衡位置 受边振动 下的振动 回复力 的最大距离，用A表示 f共振 周期 敏简谐运动的物体完减一次 Pe-mx >阿复力 物体在某一中 全装动所需的时向，用T表示 心位置两侧所 做的往复运动 岸 >周期单摆 单位时间内返动物体完成 制造摆钟：测 机械振动 全操动的次数用了表示 量重力加速度入应用」 弹簧振子 相位和相位差 -红>何复力 和单摆 弹簧版子 相位是捕述周期性运动在各个 周期 时刻所处的不同状态的物理址， 相位是是指两个相位之差 经过某位置时所具 简谐运动的能量 简诗运动 有的势能和动能之和 质点的位移和时问的关系遵 定义 从正弦函数规律的运动 时间、速率的对称性 对称性 表达式 xAsin (w+) 周期性 F--kx 特征 图像 正弦（或余弦）曲线 /物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 归纳提能 知识整合素养提升 一、简谐运动的五大特征 受力特征 回复力F=一kx,F(或的大小与x的大小成正比，方向相反 靠近平衡位置时，a、F、x都减小，v增大；远离平衡位置 运动特征 时，a、F、x都增大，减小 振幅越大，能量越大，在运动过程中，系统的动能和势能相 能量特征 互转化，机械能守恒 /物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 质点的位移、回复力、加速度和速度随时间做周期性变 周期性特征 化，变化周期就是简谐运动的周期T;动能和势能也随时 间做周期性变化，其变化周期为了 关于平衡位置0对称的两点，速度的大小、动能、势能 对称性特征 相等，相对平衡位置的位移大小相等；由对称点到平衡 位置0用时相等 1物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 典例1) 如图甲所示，一单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过 平衡位置开始计时，相对平衡位置的位移x随时间变化的图像如图乙所 示。不计空气阻力，重力加速度g取10/s2。对于这个单摆的振动过 程，下列说法正确的是( M ↑x/cm 8 甲 乙 /物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 A.单摆的摆长约为1.0m B.单摆的位移x随时间t变化的关系式为x=8sin2πtcm C.从t=0.5s到t=1.0s的过程中，摆球的重力势能逐渐增大 D.从t=1.0s到t=1.5s的过程中，摆球所受回复力逐渐减小 I答案」A /物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 解析] 由题图乙可知单摆的周期T=2S,振幅A=8cm,由单摆的周 2n 期公式T=2π 代入数据可得1m,A正确；由0=T可得0 =πrad/s,则单摆的位移x随时间t变化的关系式为x=Asinωt=8sin πtcm,B错误；从t=0.5s到t=1.0S的过程中，摆球从最高点运动到 最低，点，重力势能减小，C错误；从t=1.0s到t=1.5s的过程中，摆 球的位移增大，回复力增大，D错误。 /物理 选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 二、简谐运动的图像及应用 1.简谐运动的图像 ()简谐运动的图像是一条正弦或余弦曲线，如图所示。 Tt -A /物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 (2)图像反映的是位移随时间的变化规律，随时间的增加而延伸，图像 不代表质点运动的轨迹。