第十一章 机械振动和机械波考纲要求权威解读简谐运动Ⅰ1
知道简谐运动的定义2
能从简谐运动图象中读出信息,能把相关公式结合起来3
会用单摆周期公式进行计算 4
知道自由振动、受迫振动和共振的区别5
理解机械波的形成机制6
能识别干涉和衍射图样7
初步理解多普勒效应及产生原因简谐运动的公式和图象Ⅱ单摆、周期公式Ⅰ受迫振动和共振Ⅰ机械波、横波和纵波Ⅰ横波的图象Ⅱ波速、波长和频率的关系Ⅱ波的干涉和衍射现象Ⅰ多普勒效应Ⅰ探究单摆的运动,用单摆测定重力加速度实验重点考查用公式法和图象法计算重力加速度第一节 简谐运动一、简谐运动1.定义如果质点所受的力与它偏离平衡位置的大小成______,并且总是指向__________,质点的运动就是简谐运动
2.简谐运动的描述(1)位移 x:由__________指向____________________的有向线段,是矢量
(2)振幅 A:振动物体离开平衡位置的____________,是标量,它表示振动的强弱
(3)周期 T 和频率 f:物体完成____________所需的时间叫做周期,而频率则等于单位时间内完成____________
它们是表示振动快慢的物理量,二者互为倒数关系:T=
(4)简谐运动的表达式:x=Asin(ωt+φ)(5)描述简谐运动的图象:表示振子的位移随时间变化的规律,为正弦(或余弦)曲线
从平衡位置开始计时,图象如图所示
从图象上可以获得许多信息:振子在某一时刻相对于平衡位置的位移大小,振子的振幅、周期;判断某一时刻振子的速度方向和加速度方向以及它们大小的变化趋势
3.简谐运动的能量简谐运动过程中动能和势能相互转化,机械能守恒
振动能量与______有关,______越大,能量越大
二、简谐运动的两种模型弹簧振子单摆模型示意图条件忽略弹簧质量、无摩擦细线不可伸长、摆球足够小且密度大、摆角很小平衡位置弹簧处于原长处小球