内容正文:
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一轮· 物理
夯实基础 自主落实
立足素养 能力提升
课时作业 巩固提升
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一轮· 物理
夯实基础 自主落实
立足素养 能力提升
课时作业 巩固提升
素养解读·评价要求
1.本章是高考常考内容,涉及的核心知识是简谐运动的成因、图像和振动规律,波的形成、传播及图像,以振动图像和波动图像为载体,综合考查机械振动和机械波是新高考考查的重点,对于波的干涉、衍射、多普勒效应等机械波的特性问题也偶有涉及。
2.本章常用物理思想方法:图像法、模型法、等效法、数理结合法等。
3.高考对本章的命题以选择题形式为主,偶尔会涉及实验题和计算题两种形式。
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第1讲 机械振动
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一、简谐运动 单摆、单摆的周期公式
1.简谐运动
(1)定义:如果物体的位移与时间的关系遵从________函数的规律,即它的振动图像(xt图像)是一条正弦曲线,这样的振动是一种简谐运动。
(2)条件:如果物体在运动方向上所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比,并且总是指向____________,质点的运动就是简谐运动。`
正弦
平衡位置
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(3)平衡位置:物体在振动过程中________为零的位置。
(4)回复力
①定义:使物体返回到_________的力。
②方向:总是指向________。
③来源:属于________力,可以是某一个力,也可以是几个力的________或某个力的________。
回复力
平衡位置
平衡位置
效果
合力
分力
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(5)简谐运动的特征
①动力学特征:F回=________。
②运动学特征:x、v、a均按正弦或余弦规律发生周期性变化(注意v、a的变化趋势相反)。
③能量特征:系统的机械能守恒,振幅A不变。
-kx
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2.简谐运动的两种模型
模型 弹簧振子 单摆
示意图
简谐运动条件 (1)弹簧质量可忽略;
(2)无摩擦等阻力;
(3)在弹簧弹性限度内 (1)摆线为不可伸缩的轻细线;
(2)无空气等阻力;
(3)最大摆角小于5°
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弹力
重力
原长
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二、简谐运动的公式和图像
1.简谐运动的表达式
(1)动力学表达式:F=________,其中“-”表示回复力与位移的方向相反。
(2)运动学表达式:x=____________,其中A代表振幅,ω=2πf 表示简谐运动的快慢。
-kx
Asin(ωt+φ)
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2.简谐运动的图像
(1)从__________开始计时,函数表达式为x=Asin ωt,图像如图甲所示。
(2)从____________开始计时,函数表达式为x=Acos ωt,图像如图乙所示。
平衡位置
最大位移处
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三、受迫振动和共振
1.受迫振动
系统在________作用下的振动。物体做受迫振动达到稳定后,物体振动的周期(或频率)等于______的周期(或频率),与物体的固有周期(或频率)________关。
驱动力
驱动力
无
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2.共振
做受迫振动的物体,它的固有频率与驱动力的频率越接近,其振幅就越大,当二者______时,振幅达到最大,这就是共振现象。受迫振动的振幅与驱动力频率的关系如图所示。
相等
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一、判断题
1.周期、频率和振幅都是表征物体做简谐运动快慢程度的物理量。
( )
2.振幅就是简谐运动物体的位移。( )
3.简谐运动的回复力可以是恒力。( )
4.物体做受迫振动时,其振动频率与固有频率无关。( )
5.简谐运动的图像描述的是振动质点的运动轨迹。( )
×
×
×
√
×
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A
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2.(多选