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1高三物理一轮复习《简谐运动及其图像受迫振动》复习案【学习目标】1、知道什么是简谐运动、掌握简谐运动回复力的特征2、知道描述简谐运动的三个物理量：振幅、周期、频率3、能够分析简谐运动的回复力、加速度、速度、位移随时间变化规律4、能够从简谐运动的图象分析简谐运动特征【重点难点】1.简谐振动的运动规律和定义。2.简谐振动图像及其应用。【使用说明与学法指导】先通读教材有关内容，进行知识梳理归纳，再认真限时完成课前预习部分内容，并将自己的疑问记下来（写上提示语、标记符号）。【课前预习】一、简谐运动1.机械振动定义：物体在位置附近来回运动就叫做机械振动，2.简谐运动定义：物体在跟偏离的位移大小成比，并且总指向的力作用下的振动，叫做简谐运动3.简谐运动物体受到的回复力与位移的关系式，，回复力与位移成正比，是变力作用，因此简谐运动是变速度运动，当然它的加速度也是与位移大小成正比，方向永远指向位置。加速度是变加速度。而位移总是从位置开始。4.振动物体离开平衡位置的，叫做振动的振幅，它是表示振动的物理量。5.周期、频率的定义及物理意义：振动的物体完成一次所需的时间，叫振动的周期。周期和频率都是表示振动的物理量。它们之间的关系为f=。6.固有周期（频率）的概念：物体的固有频率是由振动物体本身的决定的，而与的大小无关。9.简谐振动的能量⑴、做简谐运动的物体能量的变化规律：在平衡位置处能最大能为零，在最大位移处_____能最大_________能为零，在振动过程中____________能守恒。⑵、阻尼振动：振子由于受到阻力的作用，能量不断，振幅不断_________。二、单摆21、单摆的结构：如图，细线上端固定，下端系一小球，如果细线的质量与_________相比可以忽略，摆球的_________与线的长度相比也可忽略，同时不计线的伸缩,这样的装置就叫做单摆。2、单摆摆球的运动特点：摆球以最低点O为平衡位置做____________运动。3、单摆的受力特点：单摆的回复力是由_______的分力来提供的，当摆角为θ时，回复力为_____4、单摆的振动周期(1)单摆的周期与摆球的质量_________。(2)在偏角很小时，单摆的周期与振幅________，这是单摆的等时性，是由_________首先发现。(3)单摆的周期公式：T=________________。其中L是________摆长。g是__________________。三、受迫振动共振1、受迫振动（1）定义：振子在外界周期性________力作用下的振动叫做__________振动。（2）特点：物体做受迫振动时，振动稳定后的频率等于___________的频率，与振子的___________频率无关。2、共振做受迫振动的物体，当驱动力的频率等于物体的___________频率时，________最大，即产生共振。【课内探究案】探究一对简谐运动的理解1、如图所示，弹簧振子以O点为平衡位置作简谐振动，当它从C向O点运动的过程中，位移方向及其大小的变化是（）A.向右，逐渐增大B.向右，逐渐减小C.向左，逐渐增大D.向左，逐渐减小2.一个弹簧振子在光滑水平面上做简谐振动，如果在t1与t2两个时刻弹簧长度相同，那么可肯定振子在这两个时刻（）A.位移大小相等，方向相同B.速度大小相等，方向相同C.加速度大小相等，方向相同D.速度大小相等，方向相反3.如图所示，弹簧振子在BC间振动，O为平衡位置，BO＝OC＝5cm，若振子从B到C的运动时间是1s，则下列说法正确的是()A．振子从B经O到C完成一次全振动B．振动周期是1s，振幅是10cmC．经过两次全振动，振子通过的路程是20cm3D．从B开始经过3s，振子通过的路程是30cm探究二简谐运动的图像4、如图为某质点做简谐运动的图象，则质点振幅是____________,周期是____________,频率是____________,0—4S内通过的路程是____________,6S末质点位移是___________。5、如图所示，若质点在A对应的时刻，则其速度v、加速度a的大小变化情况应为（）A.v变大，a变大B.v变小，a变大C.v变大，a变小D.v变小，a变小6、(2011年重庆模拟)悬挂在竖直方向上的弹簧振子，周期为2s，从最低点的位置向上运动时开始计时，它的振动图象如图7－1－6所示，由图可知()A．t＝1.25s时振子的加速度为正，速度为正B．t＝1.7s时振子的加速度为负，速度为负C．t＝1.0s时振子的速度为零，加速度为负的最大值D．t＝1.5s时振子的速度为零，加速度为负的最大值探究三单摆7、下述哪种情况下,单摆的周期会增大:（）A．增大摆球质量B．缩短摆长C．减小单摆振幅D．将单摆由山下移到山顶8、用空心铁球内部装满水做摆球，若球正下方有一小孔，水不断从孔中流出，从球内装满水到水流完为止的过程中，其振动周期的大小是()A.不变B.变大C.先变大后变小再回到原值D.先变小后变大再回到原值探究四受迫振动和共振49、一根水平张紧的绳子上系着五个单摆，如图所示．摆长从左到右依次为3/2L、L、1/2L、L、2L。若让D摆先摆动起来，已知其周期为T，则稳定时，哪个摆的振幅最大？A摆的振动周期多少？10、判断下列说法中正确的是（）A．阻尼振动一定是减幅振动B．物体作阻尼振动时，随振幅的减小，频率不断减小C．受迫振动稳定时的频率等于驱动力的频率，与物体的固有频率无关D．受迫振动频率由驱动力和物体结构特点共同决定