第2章 机械振动 章末整合提升2-【精讲精练】2023-2024学年高中物理选择性必修第一册人教版（课件）

音卡熬△担 物理·选择性必修第一册（配RJ版） 章末 整合提 升 ◆返回目录 物理·选择性必修第一册（配R版 →体系构建 受力特点：F=一x 特征运动特点：a=m (变加速运动，具有周期性和对称性 振动位移随时间变化的规律：正弦函数规律x=Asin(t十p) 位移x:以平衡位置为参考点 机械振 振幅4：离开平衡位置的最大距离 简谐运动 物理量 周期T:完成一次全振动需要的时间 频轩：单位时同内完成全振动的次数 描述 相位：描述周期性运动在各时刻所处的状态 正弦曲线 振动图像物理意义：描述振动物体的位移随时间变化的规律 图像信息：振幅4、周期T、各时刻位移x 振动的能量：动能与势能之和 ◆返回目录 2 物理·选择性必修第一册（配RJ版） 弹簧振子：由弹簧和小球组成，忽略阻力，由弹力提供回复力的理想化模型 回复力来源：重力沿圆弧切线方向的分力 做简谐运动的条件：0≤5° 两个理想化模型 单摆 等时性 周期公式：T= 2n 机械振动 实验： 用单摆测定重力加速度，g号 振幅逐渐减小 阻尼振动 机械能逐渐转化为其他形式的能 外力作用下的振动 周期性驱动力作用下的振动 受迫振动受迫振动的频率等于驱动力的频率 共振：=时，出现振幅最大的现象 ◆返回目录 3 物理·选择性必修第一册（配RJ版 →综合应用 一、简谐运动的图像 例（多选）一弹簧振子沿x轴振动，振幅为4cm,」 振动的平衡位置位于 x轴上的0点。如图甲中的a、b、c、d为四个不同的振动状态：黑点表示振子 的位置，黑点上的箭头表示运动的方向。如图乙给出的①②③④四条振动曲线， 可用于表示振子的振动图像的是( d -5-4-3-2-1012345 x/cm 甲 ◆返回目录 4 物理·选择性必修第一册（配RJ版 x/cm ↑x/cm 4 4 ③ 2 ④ 乙 A.若规定状态a时t=0,则图像为① B.若规定状态b时=0，则图像为② C.若规定状态c时=0，则图像为③ D.若规定状态d时t=0,则图像为④ ◆返回目录 5 物理·选择性必修第一册（配R版 解析 振子在状态a时t=0,此时的位移为3cm,且向规定的正方向运动， 选项A正确；振子在状态b时t=0,此时的位移为2cm,且向规定的负方向运 动，相应的图像②中初始位移不对，选项B错误；振子在状态c时t=0,此时的 位移为一2cm,且向规定的负方向运动，相应的图像③中运动方向及初始位移均 不对，选项C错误；振子在状态d时t=0,此时的位移为一4cm,速度为零， 选项D正确。 [答案IAD ◆返回目录 物理·选择性必修第一册（配RJ版 二、单摆周期公式的应用 1.单摆的周期公式T=2π 该公式提供了一种测定重力加速度的方法。 2.注意：(1)单摆的周期T只与摆长1和g有关，而与振子的质量及振幅无 关。 (2)为等效摆长，表示从悬点到摆球重心的距离，要区分摆长和摆线长。 (3g为当地的重力加速度或“等效重力加速度”。 ◆返回目录 物理·选择性必修第一册（配RJ版 例2 有两名同学利用假期分别去参观北京大学和南京大学的物理实验 室，并各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长1 的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了21图像，如图所 示，去北京大学的同学所测实验结果对应的图线是 (选填“A”或“B”)。另 外，在南京大学做探究的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图像（如图乙）， 由图可知，两单摆摆长之比L。:6= ◆返回目录 8 物理·选择性必修第一册（配RJ版 T/s2 y/cm b 42024 3 t/s 甲 l/m 乙 ◆返回目录 物理·选择性必修第一册（配RJ版） 纬度越高。重力加速度g越大，由于单摆二 解析 所以B图线是在 北大的同学做的。 4 从题图乙中可以看出T。=3s,T=2s 答案1B4:9 ◆返回目录 10