第 1 讲 机械振动板块一 主干梳理·夯实基础【知识点 1】 简谐运动 Ⅰ1.简谐运动的概念质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,即它的振动图象(xt 图象)是一条正弦曲线
2.平衡位置物体在振动过程中回复力为零的位置
3.回复力(1)定义:使物体返回到平衡位置的力
(2)方向:总是指向平衡位置
(3)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
4.描述简谐运动的物理量【知识点 2】 简谐运动的公式和图象 Ⅱ1.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 表示简谐运动的快慢,ωt+φ0代表简谐运动的相位,φ0叫做初相
2.简谐运动的图象(1)如图所示:(2)物理意义:表示振动质点的位移随时间的变化规律
【知识点 3】 弹簧振子、单摆及其周期公式 Ⅰ简谐运动的两种模型【知识点 4】 受迫振动和共振 Ⅰ1.自由振动、受迫振动和共振的比较2.共振曲线如图所示的共振曲线,曲线表示受迫振动的振幅 A(纵坐标)随驱动力频率 f(横坐标)的变化而变化
驱动力的频率 f 跟振动系统的固有频率 f0相差越小,振幅越大;驱动力的频率 f 等于振动系统的固有频率 f 0 时,振幅最大
【知识点 5】 实验:用单摆测定重力加速度 1
实验原理由单摆的周期公式 T=2π,可得出 g=l,测出单摆的摆长 l 和振动周期 T,就可求出当地的重力加速度 g
2.实验器材带中心孔的小钢球、约 1 m 长的细线、带有铁夹的铁架台、游标卡尺、毫米刻度尺、停表
3.实验步骤(1)做单摆取约 1 m 长的细线穿过带中心孔的小钢球,并打一个比小孔大一些的结,然后把线的另一端用铁夹固定在铁架台上,让摆球自然下垂,如图所示
(2)测摆长用毫米刻度尺量出摆线长 L(精确到毫米)