小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com\s\up7(第1讲机械振动)素养目标1.通过运动和力的关系，了解机械振动的平衡位置、回复力、简谐运动，明确描述振动的振幅、周期和频率等物理量．(物理观念)2.清楚受迫振动的固有频率、阻尼振动、受迫振动和共振．(物理观念)3.运用能量的观念，分析简谐运动中动能和势能的相互转化以及总能量的守恒．(物理观念)4.弹簧振子和单摆是两个理想化模型．(科学思维)5.根据振动图像分析简谐运动．(科学思维)一、简谐运动1．定义：如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图像(xt图像)是一条正弦曲线，这样的振动就叫作简谐运动．2．条件：如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比，并且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动．3．平衡位置：物体在振动过程中回复力为零的位置．4．回复力：使物体返回到平衡位置的力．(1)方向：总是指向平衡位置．(2)来源：属于效果力，可以是某一个力，也可以是几个力的合力或某个力的分力．二、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)最大偏角小于5°回复力弹簧的弹力提供摆球重力沿与摆线垂直(即切向)方向的分力平衡位置弹簧处于原长处最低点周期与振幅无关T＝2π能量转化弹性势能与动能的相互转化，机械能守恒重力势能与动能的相互转化，机械能守恒三、简谐运动的公式和图像小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com1．表达式(1)动力学表达式：F＝－kx，其中“－”表示回复力与位移的方向相反．(2)运动学表达式：x＝Asin(ωt＋φ0)，其中A代表振幅，ω＝2πf代表简谐运动的快慢，ωt＋φ0代表简谐运动的相位，φ0叫作初相位．2．图像(1)从平衡位置处开始计时，函数表达式为x＝Asinωt，图像如图甲所示．(2)从最大位移处开始计时，函数表达式为x＝Acosωt，图像如图乙所示．四、受迫振动和共振1．思维辨析(1)简谐运动是匀变速运动.()(2)振幅就是简谐运动物体的位移.()(3)简谐运动的回复力是恒力.()(4)做简谐运动的质点先后通过同一点，回复力、速度、加速度、位移都是相同的.()(5)简谐运动的图像描述的是振动质点的轨迹．()2．如图所示是描绘沙摆振动图像的实验装置和木板上留下的实验结果．沙摆的运动可看作简谐运动．若用手向外拉木板的速度是0.20m/s，木板的长度是0.60m，那么下列说法中正确的是()小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comA．该沙摆的周期为3sB．该沙摆的频率为1.5HzC．这次实验所用的沙摆的摆长约为56cmD．这次实验所用的沙摆的摆长约为1.5m3．(多选)一个质点做简谐运动的图像如图所示，下列叙述正确的是()A．质点的振动频率为4HzB．在10s内质点经过的路程是20cmC．在t＝1.5s和t＝4.5s两时刻质点的位移大小相等D．在t＝1.5s和t＝4.5s两时刻质点的速度相同考点简谐运动的特征1．简谐运动的特征受力特征回复力F＝－kx，F(或a)的大小与x的大小成正比，方向相反运动特征靠近平衡位置时，a、F、x都减小，v增大；远离平衡位置时，a、F、x都增大，v减小能量特征振幅越大，能量越大．在运动过程中，系统的动能和势能相互转化，机械能守恒周期性特征质点的位移、回复力、加速度和速度随时间做周期性变化，变化周期就是简谐运动的周期T；动能和势能也随时间做周期性变化，其变化周期为对称性特征关于平衡位置O对称的两点，速度的大小、动能、势能、相对平衡位置的位移大小相等，由对称点向平衡位置O运动时用时相等2.分析简谐运动的技巧小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com(1)分析简谐运动中各物理量的变化情况时，一定要以位移为桥梁．位移增大时，振动质点的回复力、加速度、势能均增大，速度、动能均减小；反之，则产生相反的变化．另外，各矢量均在其值为零时改变方向．(2)位移相同时，回复力、加速度、动能、势能可以确定，但速度可能有两个方向；由于周期性，运动时间也不确定．(3)分析过程中要特...