第1讲-机械振动.docx

[高考导航]考点内容要求全国卷三年考情分析201720182019机械振动与机械波简谐运动ⅠⅠ卷·T34(1)：波的干涉加强点和减弱点的判断T34(2)：折射定律Ⅱ卷·T34(1)：双缝干涉图样T34(2)：折射定律Ⅲ卷·T34(1)：波动图像T34(2)：光的全反射、折射定律Ⅰ卷·T34(1)：光的折射定律、折射率T34(2)：简谐运动的图像、波的图像、v＝eq\f(λ,T)的应用Ⅱ卷·T34(1)：声波的传播、v＝λf的应用T34(2)：折射定律及全反射Ⅲ卷·T34(1)：波的图像v＝eq\f(Δx,Δt)及v＝eq\f(λ,T)的应用T34(2)：折射定律的应用Ⅰ卷·T34(1)：波的图像和振动图像及其相关知识点T34(2)：折射定律、全反射及其相关知识点Ⅱ卷·T34(1)：单摆的周期公式、简谐运动图像T34(2)：利用双缝干涉测量光的波长的实验Ⅲ卷·T34(1)：波的干涉T34(2)：折射定律、全反射等简谐运动的公式和图像Ⅱ单摆、单摆的周期公式Ⅰ受迫振动和共振Ⅰ机械波、横波和纵波Ⅰ横波的图像Ⅱ波速、波长和频率(周期)的关系Ⅰ波的干涉和衍射现象Ⅰ多普勒效应Ⅰ电磁振荡与电磁波电磁波的产生Ⅰ电磁波的发射、传播和接收Ⅰ电磁波谱Ⅰ光光的折射定律Ⅱ折射率Ⅰ全反射、光导纤维Ⅰ光的干涉、衍射和偏振现象Ⅰ相对论狭义相对论的基本假设Ⅰ质能关系Ⅰ实验一：探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度实验二：测定玻璃的折射率实验三：用双缝干涉测光的波长第1讲机械振动知识要点一、简谐运动二、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)最大摆角小于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T＝2πeq\r(\f(m,k))T＝2πeq\r(\f(l,g))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、受迫振动和共振1.受迫振动系统在驱动力作用下的振动。做受迫振动的物体，它做受迫振动的周期(或频率)等于驱动力的周期(或频率)，而与物体的固有周期(或频率)无关。2.共振做受迫振动的物体，它的驱动力的频率与固有频率越接近，其振幅就越大，当二者相等时，振幅达到最大，这就是共振现象。共振曲线如图1所示。图1基础诊断1.(多选)如图2所示为某弹簧振子在0～5s内的振动图像，则下列说法中正确的是()图2A.振动周期为4s，振幅为8cmB.第2s末振子的速度为零，加速度为负向的最大值C.第3s末振子的速度为正向的最大值D.从第1s末到第2s末振子在做加速运动E.第1s末和第3s末两个时刻振子的振动方向相反解析由图像知，周期T＝4s，振幅A＝8cm，A正确；第2s末振子到达负向最大位移位置，速度为零，加速度为正向的最大值，B错误；第3s末振子经过平衡位置，速度达到最大值，且向正方向运动，C正确；从第1s末到第2s末振子由平衡位置运动到达负向最大位移位置，速度逐渐减小，做减速运动，D错误；第1s末振子向负方向运动，第3s末振子向正方向运动，E正确。答案ACE2.(多选)一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y＝0.1sin2.5πt，位移y的单位为m，时间t的单位为s，则()A.弹簧振子的振幅为0.1mB.弹簧振子的周期为0.8sC.在t＝0.2s时，振子的运动速度最大D.在任意0.2s时间内，振子的位移均为0.1mE.在任意0.8s时间内，振子的路程均为0.4m解析由y＝0.1sin2.5πt可知，弹簧振子的振幅为0.1m，选项A正确；弹簧振子的周期为T＝eq\f(2π,ω)＝eq\f(2π,2.5π)s＝0.8s，选项B正确；在t＝0.2s时，y＝0.1m，即振子到达正向最大位移处，此时振子的运动速度为零，选项C错误；只有从振子处于平衡位置或者正向最大位移处(或负向最大位移处)开始计时，经过eq\f(T,4)＝0.2s，振子的位移才为A＝0.1m，选项D错误；在一个周期内，振子的路程等于振幅的4倍，即0.4m，选项E正确。答案ABE3.(多选)(2016·海南单科，16)下列说法正确的是()A.在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比B.弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变C.在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小D.系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率E.已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期，就可知振子在任意时刻运动速度的方向解析根据单摆周期公式T＝2πeq\r(\f(l,g))可以知道，在同一地点，重力加速度g为定值，故周期