第2章 机械振动 知识整合与通关（二）(PPT课件)-【满分思维】2026-2027学年高中物理选择性必修第一册配套课件（人教版）

知识整合与通关(二) 1 知识网络构建 本章易错通关 ◆ 新课探究 2 弹簧弹力 平衡位置 最大 一次全振动 完成全振动的次数 位移 时间 知识网络构建 3 圆弧切线方向的分力 很小 逐渐减小 驱动力 驱动力的频率 知识网络构建 易错点1 不够明确简谐运动的基本描述 1.(多选)[2024·贵州卷] 如图所示，一玻璃瓶的瓶塞中竖直插有一根两 端开口的细长玻璃管，管中一光滑小球将瓶中气体密封，且小球处于 静止状态，装置的密封性、绝热性良好.对小球施加向下的力使其偏离 平衡位置，在 时由静止释放，小球的运动可视为简谐运动，周期 为.规定竖直向上为正方向，则小球在 时刻( ) A.位移最大，方向为正 B.速度最大，方向为正 C.加速度最大，方向为负 D.受到的回复力大小为零 √ √ 本章易错通关 5 [解析] 对小球施加向下的力使其偏离平衡位置，在 时由静止释放，可知此 时小球位于最低点，且小球的运动可视为简谐运动，周期为.则小球在 时刻处于最高点位置，此时位移最大，方向向上(正方向)；小球受到的回复力 最大，方向向下(负方向)，则小球的加速度最大，方向向下(负方向)， 此时小球的速度为0，故选A、C. 避错攻略：掌握简谐运动的特点、周期性与对称性是解题关键；简谐 运动靠近平衡位置时，、、都减小， 增大；远离平衡位置时， 、、都增大， 减小. 本章易错通关 6 易错点2 不理解振动图像的意义和物理量之间的关系 2.[2024·福建卷] 如图甲所示，装有砂粒的试管竖直静浮于水中，将其提起一小 段距离后释放，一段时间内试管在竖直方向的振动可视为简谐运动.取竖直向上 为正方向，以某时刻作为计时起点，试管振动图像如图乙所示，则试管( ) A.振幅为 B.振动频率为 C.在时速度为零 D.在 时加速度方向竖直向下 √ 本章易错通关 7 [解析] 由图乙可知该振动的振幅为、周期,根据 可得振动频 率为,故选项A错误，B正确； 时试管回到平衡位置，速度最大， 故选项C错误；在 时，试管处于向下最大位移处，回复力方向竖直向上， 加速度方向竖直向上，故选项D错误. 本章易错通关 8 避错攻略：由简谐运动图像可获取的信息 (1)判定振动的振幅和周期 .(如图所示) (2)判定振动物体在某一时刻的位移. (3)判定某时刻质点的振动方向： ①下一时刻位移若增加，质点的振动方向是远离平衡位置； ②下一时刻位移如果减小，质点的振动方向指向平衡位置. 本章易错通关 9 3.(多选)如图甲所示为光滑水平面上的弹簧振子，以平衡位置为原点，在、 之间做简谐运动，某时刻开始计时，以向右为正方向，其偏离平衡位置的位移 随时间 变化的图像如图乙所示.下列说法正确的是( ) A.该弹簧振子的振幅为 B.该振动系统的振动周期为 C.时，弹簧振子动能最大 D. 时，弹簧处于压缩状态 √ √ 本章易错通关 10 [解析] 由图乙可知，弹簧振子的振幅为 ，故A正确；由图乙可知，该振动 系统的振动周期为，故B错误； 时，弹簧振子不 在平衡位置，动能不是最大，故C错误；点为平衡位置，即弹簧原长处， 点 右边位移为正，弹簧处于拉伸， 点左边位移为负，弹簧处于压缩状态，而 时，弹簧振子位移为负，则弹簧处于压缩状态，故D正确. 本章易错通关 11 易错点3 不理解单摆模型和单摆的周期公式 4.[2025·四川卷] 如图所示，甲、乙、丙、丁四个小 球用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，从左至右摆 长依次增加，小球静止在纸面所示竖直平面内.将四 个小球垂直纸面向外拉起一小角度，由静止同时释 放.释放后小球都做简谐运动.当小球甲完成2个周期 的振动时，小球丙恰好到达与小球甲同侧最高点， 同时小球乙、丁恰好到达另一侧最高点.则( ) 本章易错通关 12 A.小球甲第一次回到释放位置时，小球丙加速度为零 B.小球丁第一次回到平衡位置时，小球乙动能为零 C.小球甲、乙的振动周期之比为 D.小球丙、丁的摆长之比为 √ 本章易错通关 13 [解析] 根据单摆周期公式，可知 ，设甲的周期为 ，根据题意可得，可得， ， ，可得，，根据单摆周期公式 ， 结合，可得小球丙、丁的摆长之比 ，故C正确，D错误； 本章易错通关 14 小球甲第一次回到释放位置时，即经过 时间，小球丙到达另一侧最高 点，此时速度为零，位移最大，根据 可知此时加速度最大，故A错误； 根据上述分析可得 ，小球丁第一次回到平衡位置时，小球乙振动的时 间为 可知此时小球乙在平衡位置，速度最大，动能最大，故B错误. 本章易错通关 15 $