文档介绍：选修3—4考点80简谐运动简谐运动的表达式和图象要求:I1)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。简谐运动的回复力:即F=–kx注意:其中x都是相对平衡位置的位移。区分:某一位置的位移(相对平衡位置)和某一过程的位移(相对起点)⑴回复力始终指向平衡位置,始终与位移方向相反⑵“k”对一般的简谐运动,k只是一个比例系数,而不能理解为劲度系数⑶F回=-kx是证明物体是否做简谐运动的依据2)简谐运动的表达式:“x=Asin(ωt+φ)”3)简谐运动的图象:描述振子离开平衡位置的位移随时间遵从正弦(余弦)函数的规律变化的,要求能将图象与恰当的模型对应分析。可根据简谐运动的图象的斜率判别速度的方向,注意在振幅处速度无方向。A、简谐运动(关于平衡位置)对称、相等①同一位置:速度大小相等、方向可同可不同,位移、回复力、加速度大小相等、方向相同.②对称点:速度大小相等、方向可同可不同,位移、回复力、加速度大小相等、方向相反.③对称段:经历时间相同④一个周期内,振子的路程一定为4A(A为振幅);半个周期内,振子的路程一定为2A;四分之一周期内,振子的路程不一定为A每经一个周期,振子一定回到原出发点;每经半个周期一定到达另一侧的关于平衡位置的对称点,且速度方向一定相反B、振幅与位移的区别:⑴位移是矢量,振幅是标量,等于最大位移的数值⑵对于一个给定的简谐运动,振子的位移始终变化,而振幅不变考点81单摆的周期与摆长的关系(实验、探究)要求:Ⅰ1)单摆的等时性(伽利略);即周期与摆球质量无关,在振幅较小时与振幅无关2)单摆的周期公式(惠更斯)(l为摆线长度与摆球半径之和;周期测量:测N次全振动所用时间t,则T=t/N)3)数据处理:(1)平均值法;(2)图象法:以l和T2为纵横坐标,作出的图象(变非线性关系为线性关系);4)振动周期是2秒的单摆叫秒摆考点82受迫振动和共振要求:Ⅰ受迫振动:在周期性外力作用下、使振幅保持不变的振动,又叫无阻尼振动或等幅振动。f迫=f策,与f固无关。A迫与∣f策—f固∣有关,∣f策—f固∣越大,A迫越小,∣f策—f固∣越小,A迫越大。当驱动力频率等于固有频率时,受迫振动的振幅最大(共振)考点83机械波横波和纵波横波的图象要求:Ⅰ1)机械波⑴产生机械波的条件:振源,介质——有机械振动不一定形成机械波有机械波一定有机械振动⑵机械波的波速由介质决定,同一类的不同机械波在同一介质中波速相等。与振源振动的快慢无关⑶机械波传递的是振动形式(由振源决定)、能量(由振幅体现)、信息2)机械波可分为横波与纵波横波:质点的振动方向与波的传播方向垂直。特点:有波峰、(条件:剪切形变),为方便将水波认为是横波纵波::有疏部、、液体只能传递纵波3)横波图象:表示某一时刻各个质点离开平衡位置位移情况。后一质点的振动总是重复前一质点的振动;特别要能判断质点振动方向或波的传播方向。注意:(1)周期性、方向性上引起的多解可能性;(2)波传播的距离与质点的路程是不同的。4)波动图象表示“各个质点”在“某一时刻”的位移,振动图象则表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移。考点84波长、频率(周期)和波速的关系要求:Ⅰ(由介质决定,f由波源决定)①波形向前匀速平移,质点本身不迁移,x可视为波峰(波谷)移动的距离②在波的图象中,无论时间多长,质点的横坐标一定不变③介质中所有质点的起振位置一定在平衡位置,且起振方向一定与振源的起振方向相同④注意双向性、周期性⑤注意坐标轴的单位(是m,还是cm;有无×10-n等等)注意同时涉及振动和波时,要将两者对应起来关于振动与波⑴质点的振动方向判断:振动图象(横轴为时间轴):顺时间轴“上,下坡”波动图象(横轴为位移轴):逆着波的传播方向“上,下坡”共同规律:同一坡面(或平行坡面)上振动方向相同,否则相反⑵一段时间后的图象a、振动图象:直接向后延伸b、波动图象:不能向后延伸,而应该将波形向后平移⑶几个物理量的意义:周期(频率):决定振动的快慢,进入不同介质中,T(f)不变振幅:决定振动的强弱波速:决定振动能量在介质中传播的快慢⑷几个对应关系①一物动(或响)引起另一物动(或响)———受迫振动→共振(共鸣)②不同位置,强弱相间———干涉(要求:两波源频率相同)干涉:a、振动加强区、减弱区相互间隔;b、加强点始终加强(注意:加强的含义是振幅大,千万不能误认为这些点始终位于波峰或波谷处)、、判断:若两振源同相振动,则有加强点到两振源的路程差为波长的整数倍,减弱点到两振源的路程差为半波长的奇数倍.③绕过障碍物———衍射(要求:缝、孔或障碍物的尺寸与波长差不多或小于波长)缝后的衍射波的振幅小于