高中物理教科版選修3-4課件：第1章《機(jī)械振動(dòng)》本章優(yōu)化總結(jié)

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歡迎進(jìn)入物理課堂 本章優(yōu)化總結(jié) 專題歸納整合 章末綜合檢測 本章優(yōu)化總結(jié) 知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 知識體系構(gòu)建 專題歸納整合 做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體在完成一次全振動(dòng)后 再次振動(dòng)時(shí)則是重復(fù)上一個(gè)振動(dòng)的形式 所以簡諧運(yùn)動(dòng)具有周期性 因此在處理實(shí)際問題時(shí) 要注意多解的可能性 簡諧運(yùn)動(dòng)過程具有對稱性 關(guān)于平衡位置對稱的兩位置上速度 加速度 回復(fù)力 位移 動(dòng)能 勢能的大小均相等 且由某點(diǎn)到平衡位置和由平衡位置到該點(diǎn)或?qū)ΨQ點(diǎn)的時(shí)間相等 由某點(diǎn)到最大位移處和由最大位移處回到該點(diǎn)的時(shí)間相等 在實(shí)際問題中利用簡諧運(yùn)動(dòng)的周期性和對稱性解題很方便 一個(gè)做簡諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置O點(diǎn)附近振動(dòng) 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)向某一側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí) 經(jīng)3s第一次過P點(diǎn) 再向前運(yùn)動(dòng) 又經(jīng)2s第二次過P點(diǎn) 則該質(zhì)點(diǎn)再經(jīng) 的時(shí)間第三次經(jīng)過P點(diǎn) 精講精析 若質(zhì)點(diǎn)沿圖1 1中 的方向第一次過P點(diǎn) 歷時(shí)3s 由P到B 再由B到P共歷時(shí)2s 則由其對稱性知P B間往返等時(shí) 各為1s 從而可知T 4 4s 周期T 16s 第三次再過P點(diǎn) 設(shè)由P向左到A再返回到P 歷時(shí)為一個(gè)周期T減去P B間往返的2s 則需時(shí)t 16s 2s 14s 圖1 1 1 簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像不是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的軌跡 做簡諧運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的軌跡是質(zhì)點(diǎn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的那一段線段 如彈簧振子 或那一段圓弧 如單擺 這種往復(fù)運(yùn)動(dòng)的位移圖像 就是以x軸上縱坐標(biāo)的數(shù)值表示質(zhì)點(diǎn)對平衡位置的位移 以t軸橫坐標(biāo)數(shù)值表示各個(gè)時(shí)刻 這樣在x t坐標(biāo)系內(nèi) 可以找到各個(gè)時(shí)刻對應(yīng)質(zhì)點(diǎn)位移坐標(biāo)的點(diǎn) 即位移隨時(shí)間分布的情況 振動(dòng)圖像 2 下面我們從這三個(gè)方面舉例分析簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像問題 1 識圖 就是給出簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像 能明白此圖的物理意義 明白它反映出一些什么規(guī)律 圖像給我們提供了哪些信息等等 2 畫圖 就是在所給條件下畫出簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像 然后根據(jù)圖像解決相關(guān)問題 3 用圖 就是運(yùn)用簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像處理有關(guān)簡諧運(yùn)動(dòng)的問題 它體現(xiàn)出將抽象的 模糊的題設(shè)情景 變化為形象的 直觀的圖像的能力 實(shí)現(xiàn)了抽象思維與形象思維的結(jié)合 一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像如圖1 2所示 下述說法正確的是 圖1 2 A 質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率為4HzB 在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程是20cmC 在5s末 速度為零 加速度最大 回復(fù)力的功率為零D 在t 0s到t 1s內(nèi) 加速度與速度反向 回復(fù)力做負(fù)功 在5s末 質(zhì)點(diǎn)位移最大為2cm 此時(shí)回復(fù)力最大 所以加速度最大 但速度為零 由P Fv可知回復(fù)力的功率也為零 故選項(xiàng)C是正確的 在0s到1s時(shí)間內(nèi) 質(zhì)點(diǎn)由平衡位置向正向最大位移處移動(dòng) 所以速度與加速度反向 回復(fù)力做負(fù)功 故本題的正確答案為B C D 答案 BCD 振動(dòng)圖像反映了振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)位移隨時(shí)間的變化規(guī)律 橫坐標(biāo)表示時(shí)間 在畫圖像時(shí) 據(jù)勻速運(yùn)動(dòng)的位移跟時(shí)間成正比 通過木板的勻速運(yùn)動(dòng) 可以記錄振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的規(guī)律 它是規(guī)則的正弦或余弦曲線 若木板做變速運(yùn)動(dòng) 畫出的圖像雖不是正弦曲線 但這時(shí)可以利用簡諧運(yùn)動(dòng)的周期性的特點(diǎn)結(jié)合具體問題選擇相關(guān)的力學(xué)知識進(jìn)行求解 一塊涂有炭黑的玻璃板質(zhì)量為2kg 在拉力F作用下 由靜止開始豎直向上做勻變速運(yùn)動(dòng) 一個(gè)裝有水平振針的振動(dòng)頻率為5Hz的固定電動(dòng)音叉在玻璃板上畫出了如圖1 3所示曲線 量得OA 1cm OB 4cm OC 9cm 求外力F的大小 g取10m s2 圖1 3 答案 24N 章末綜合檢測 本部分內(nèi)容講解結(jié)束 點(diǎn)此進(jìn)入課件目錄 按ESC鍵退出全屏播放 謝謝使用 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全