精品解析：第二章 机械振动 讲和练 -2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

第二章　机械振动 一、弹簧振子 1.平衡位置：振子原来______________时的位置. 2.机械振动：振子在______________附近的往复运动，简称振动. 3.弹簧振子：______________和弹簧构成系统. 二、弹簧振子的位移—时间图象（x－t图象） 1.用横坐标表示振子运动的______________，纵坐标表示振子离开______________位置的位移（x），描绘出的图象就是______________随______________变化的图象，即x－t图象，如图所示. 2.振子的位移：振子相对______________位置的位移. 三、简谐运动及其图象 简谐运动：质点的位移与时间的关系遵从______________的规律，即它的振动图象（x－t图象）是一条______________曲线. 四、描述简谐运动的物理量 1.振幅：振动物体离开平衡位置______________距离. 2.全振动（如图所示） 类似于O→B→O→C→O的一个完整的振动过程. 3.周期和频率 （1）周期 ①定义：做简谐运动的物体完成______________所需要的时间. ②单位：国际单位是______________. （2）频率 ①定义：单位时间内完成全振动的______________. ②单位：______________. （3）T和f的关系：T＝. 4.相位 描述周期性运动在各个时刻所处的不同______________. 五、简谐运动的表达式 简谐运动的一般表达式为x＝______________ 1.x表示振动物体相对于平衡位置的______________；t表示______________ 2.A表示简谐运动的______________ 3.ω叫做简谐运动的“______________”，表示简谐运动的快慢，ω＝______________＝______________（与周期T和频率f的关系）. 4.______________代表简谐运动的相位，φ表示t＝0时的相位，叫做______________. 5.相位差 若两个简谐运动的表达式为x1＝A1sin（ωt＋φ1），x2＝A2sin（ωt＋φ2），则相位差为Δφ＝______＝______________ 六、简谐运动的回复力 1.简谐运动 如果质点所受的力与它偏离平衡位置______________的大小成______________，并且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动. 2.回复力 （1）定义：使振动物体回到______________的力. （2）方向：总是指向______________. （3）表达式：F＝______________ 七、简谐运动的能量 1.能量转化 弹簧振子运动的过程就是动能和势能互相转化的过程. （1）在最大位移处，______________最大，______________为零. （2）在平衡位置处，______________最大，______________最小. 2.能量特点 在简谐运动中，振动系统的机械能______________，而在实际运动中都有一定的能量损耗，因此简谐运动是一种______________的模型. 八、单摆及单摆回复力 1.单摆 （1）如果细线的质量与小球相比可以______________，球的直径与线的长度相比也可以忽略，这样的装置就叫做单摆.单摆是实际摆的______________模型. （2）单摆的平衡位置：摆球______________时所在的位置. 2.单摆的回复力 （1）回复力的来源：如图所示，摆球的重力沿圆弧______________（填“切线方向”或“法线方向”）的分力提供回复力. （2）回复力的特点：在偏角很小时，sin_θ≈，所以单摆的回复力为F＝－x，即小球所受的回复力与它偏离平衡位置的______________成正比，方向总是指向______________，单摆的运动可看成是简谐运动. 九、单摆的周期 1.单摆振动的周期与摆球质量______________（填“有关”或“无关”），在振幅较小时与振幅______________（填“有关”或“无关”），但与摆长______________（填“有关”或“无关”），摆长越长，周期______________（填“越长”“越短”或“不变”）. 2.单摆的周期公式T＝______________. 十、用单摆测定重力加速度 1.实验原理 由T＝2π，得g＝______________，则测出单摆的______________和______________，即可求出当地的重力加速度. 2.数据处理 （1）平均值法：利用实验中获得的摆长和周期的实验数据，从中选择几组，分