【理想树600分考点 700分考法】 2016届高考物理专题复习课件：专题15 机械振动与机械波（共38张PPT）

1 专题15 机械振动与机械波 考点53 简谐运动 考点54 用单摆测定重力加速度 考点55 机械波与波的图像 考点56 机械振动和机械波的综合应用 2 考点53 简谐运动 1. 简谐运动的基本模型 3 2. 简谐运动的特点 (1) 动力学特征：F回＝－kx.“－”表示位移的方向与回复力的方向总是相反． (2) 运动学特征：做变加速运动． ①远离平衡位置的过程：由F＝－kx＝ma可知，x增大，F增大，a增大，但a与v反向，故v减小，动能减小． ②靠近平衡位置的过程：由F＝－kx＝ma可知，x减小，F减小，a减小，但a与v同向，故v增大，动能增大． x、v、a均按正弦或余弦规律发生周期性变化(注意：v与a的变化趋势相反)． (3) 能量特征：对单摆和弹簧振子来说，振幅越大，能量越大．在运动过程中，动能和势能相互转化，系统的机械能守恒，振幅A不变． 考点53 简谐运动 4 (4) 周期性特征：相隔T或者nT的两个时刻，振子处于同一位置且振动状态相同． 3．简谐运动图像 (1) 简谐运动图像的建立 简谐运动的位移—时间图像反映的是物体偏离平衡位置的位移随时间变化的规律，图像是正弦(或余弦)曲线．改变纸带运动的速度，可以改变简谐运动的图像，但并不能改变质点运动的轨迹． 考点53 简谐运动 5 (2) 振动图像的一般表达式：x＝Asin(ωt＋φ)，也可以表示为：x＝或x＝Asin(2πft＋φ)． ①从平衡位置开始计时，函数表达式为x＝Asinωt，图像如图甲． ②从最大位移处开始计时，函数表达式为x＝Acosωt，图像如图乙． 考点53 简谐运动 6 考法1　考查简谐运动的动力学特征★★ 1．物体运动是否是简谐运动 通过分析做简谐运动的物体所受的力是否满足F＝－kx来判断，回复力F与位移x成正比且方向总相反．此时，一般首先要确定运动物体的平衡位置，其次在物体离平衡位置x处分析出回复力，再根据简谐运动中回复力的特点进行判断． 7 2．考查影响简谐运动周期及能量的因素 简谐运动振子的周期，由振子的机械特性决定，是固有周期，基本公式为 .其中单摆运动的周期与质量无关，，振幅是表征简谐运动能量大小的物理量． 考法2　考查简谐运动的运动学特征★★★ 这个角度一般会要求定性分析振子运动位置、位移、速度、加速度等物理量的关系，也可能会定量求解某位置、位移或时间