共27套 人教版物理必修34全册课前预习精短习题汇总Word文档下载推荐.docx

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类似的振动事例

还有许多，我们应努力做到避害扬利甚至变害为利。

知识预览

1.物体在___________两侧所做的___________运动,称为机械振动,简称为振动。

答案：

平衡位置往复

2.弹簧振子:

把一个有孔的小球固定在弹簧的一端,弹簧的另一端固定,小球穿在___________,能够___________,小球与水平杆之间的摩擦忽略不计,__________的质量比__________的质量小得多,也可以忽略不计,这样的系统称为弹簧振子。

它是一种___________模型。

光滑的杆上自由滑动弹簧小球理想化物理

3.回复力:

方向跟物体偏离___________的位移方向相反,总是指向___________,它的作用是______________________。

回复力为_______的位置即为平衡位置。

平衡位置平衡位置使物体回到平衡位置零

4.如果质点的位移与时间的关系遵从___________的规律,即它的振动图象（x-t图象）是一条________曲线,这样的振动叫做简谐运动,简谐运动是最________、最________的振动。

正弦函数正弦简单基本

5.简谐运动的物体对平衡位置的________随________变化的图象，称为振动图象。

振动图象不是简谐运动物体的运动轨迹。

它表示振动的质点（1个）在各________的________。

位移时间时刻位移

第三课时简谐运动的回复力和能量

弹簧振子、水面上浮动的木块的运动都是简谐运动，简谐运动的对称性充分实现了对称美，也为人们研究物体的振动提供了条件。

如此完美的运动是怎样进行的呢？

一定有它独特的条件。

怎样的物体才能做简谐运动呢?

简谐运动的根本条件还应从它的受力入手，从动力学角度分析简谐运动。

简谐运动

物体的受力也应具有对称性，并且满足回复力与位移大小成正比，方向始终相反的条件。

1.回复力：

方向跟振子偏离________的位移方向，_________，总指向___________，它的作用是_______________，所以叫做回复力。

平衡位置相反平衡位置使物体回到平衡位置

2.做简谐运动的物体所受到的回复力是按力的___________命名的，它可以是物体所受的________，或物体所受的_______________，作受力分析时不需画出回复力。

有做简谐运动的物体所受的回复力符合___________，其他振动物体所受的回复力不符合这一关系。

作用效果合外力某一个力的分力F=-kx

3.简谐运动的能量是指它的________，包括________和_________，简谐运动中机械能守恒是基本规律之一，________和_________可以相互转换，但___________不变。

机械能动能势能动能势能总机械能

4.简谐运动的能量由________决定，________越大，振子在偏离平衡位置的最远点所具有的势能越大，当它振动到___________时所具有的动能越大。

振幅振幅平衡位置

第二课时简谐运动的描述

前边的直线运动中，描述运动的物理量有位移、时间和速度以及加速度等，简谐运动具有往复性，而以前也曾学过一种往复性的运动——匀速圆周运动，为了描述它的往复性，引入了周期、频率等物理量，那么，简谐运动的描述需要哪些物理量呢？

描述简谐运动的物理量有，振幅、周期、频率。

1.振动物体离开平衡位置的___________，叫做振动的振幅，振幅是表示振动_______的物理量，振幅是_______（填“标”、“矢”）量。

最大距离强弱标

2.振子以相同的速度（大小和方向）相继通过同一位置所经历的过程，叫做________。

振动质点经过一次全振动后其振动状态又恢复到原来状态，振动质点在一个全振动过程通过的路程

等于________振幅。

全振动4倍

3.做简谐运动的物体，完成___________的时间，叫做振动的周期，单位时间内完成___________，叫做振动的频率。

在国际单位制中，周期的单位是_______，频率的单位是_______，周期和频率的关系是___________。

一次全振动全振动次数秒赫兹

4.简谐运动的一般表达式为___________，________代表简谐运动的振幅，________代表频率，________代表相位。

x=Asin（ωt+φ）Aωφ

第四课时单摆

赵辉家的摆钟走慢了，他认为是摆锤过轻造成的，因此，他在摆锤下方紧挨摆锤绑了一金属块。

你认为他分析的正确吗？

这样做只能使摆钟走得更慢了。

其实摆钟走得快慢与摆的轻重无关，因为单摆的周期公式是：

T=2π

。

他绑了金属块之后，反而使摆锤的重心下移，增大了摆长，使周期进一步增加，而走得更慢。

1.单摆：

在一条___________、___________的细线下端拴一________，上端固定，构成的装置叫单摆。

单摆振动可看做简谐运动的条件___________。

不可伸长的忽略质量质点最大偏角很小

2.回复力来源：

___________________，当摆线最大偏角α＜10°

时，

F回=mgsinθ≈___________=___________

F回和x成正比，比例系数k=

重力沿切线方向的分力

3.单摆的周期公式：

，式中摆长l指__________________，g为________________。

单摆的振动周期跟_________和___________都没有关系。

悬点到摆球球心之距离所在处的重力加速度振幅球的质量

4.利用单摆测重力加速度__________。

第五课时外力作用下的振动

某工厂的一个车间里，机器一开动，整个车间就灰尘四起，既对工人的健康有害，也影响产品的质量，为此厂里请来了一位建筑工程师，他到车间看后，叫人在车间里建了几根水泥立柱，问题就解决了。

你知道其中的奥秘吗？

建几根水泥立柱，改变了车间的固有频率，使之不再与机器的振动频率接近，避免车间产生共振现象。

1.驱动力：

作用在振动物体上的___________叫驱动力。

周期性外力

2.受迫振动：

物体在___________作用下的振动叫受迫振动。

外部驱动力

3.受迫振动的特点：

受迫振动的频率等于________的频率，与物体的___________频率无关。

驱动力固有

4.共振现象：

驱动力的频率等于物体的___________时，受迫振动的___________最大，这种现象叫做共振现象。

固有频率振幅

第一课时波的形成和传播

如图12-1-1所示，把闹钟放在密闭的玻璃罩内，在玻璃罩外仍然可以听到闹钟的铃声。

但如果将玻璃罩内的空气用抽气机抽去，就听不到闹钟的声音，请用机械波的有关知识分析其中的物理原理。

图12-1-1

机械波需要介质才能得以传播，当玻璃罩内有空气，铃声通过空气迫使玻璃罩发生同频率振动，将铃声传给外界，若玻璃罩内空气被抽出，因缺少介质，闹钟的钟铃振动无法形成机械波，外界将听不到闹钟的声音。

1.机械波的产生：

___________在介质中的传播过程叫机械波。

机械波产生的条件有两个：

一是要有________，二是要有________。

有机械波必有机械振动，有机械振动不一定有机械波。

但是，已经形成的波跟波源无关，在波源停止振动时仍会继续传播，直到机械能耗尽后停止。

机械振动波源介质

2.横波和纵波：

质点的振动方向与波的传播方向___________的叫横波。

凸起部分叫________，凹下部分叫_______。

质点的振动方向与波的传播方向在________的叫纵波。

质点分布密的叫_______，分布疏的叫_______。

垂直波峰波谷同一直线上密部疏部

3.机械波的特点：

（1）每一质点都以它的___________为中心做___________；

后一质点的振动总是___________于带动它的前一质点的振动。

（2）波传播的只是_________和__________，介质中的质点并不随波迁移。

平衡位置简谐运动落后运动形式（振动）振动能量

第二课时波的图象

图象是描述物理过程、物理现象和反映物理规律的一种简单、直观的方法，如物体的运动图象、简谐运动的图象等。

同样，波的运动情况及传播过程也可以用图象直观地表示出来，这就是波的图象。

它是怎样描述波的呢？

用横坐标x表示介质中各个质点的平衡位置，用纵坐标y表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移，波的图象表示介质中的各个质点在某一时刻偏离平衡位置位移的情况。

1.波的图象：

（1）作法：

用横轴（x轴）表示在波的传播

方向上介质中各质点的___________。

纵轴（y轴）表示某一时刻各个质点__________的位移，在x-y平面上，画出各个点（x，y），用平滑的曲线把各点连接起来就得到某一时刻波的图象。

（2）意义：

表示某一时刻___________相对平衡位置的位移。

（1）平衡位置偏离平衡位置

（2）各个质点

2.简谐波及其图象特点

（1）简谐运动在介质中传播形成___________波。

它是一种最基础、最简单的波，其他的波可以看作是由若干简谐波___________的。

（2）简谐波的图象是___________曲线。

（1）简谐合成

（2）正（余）弦

3.在单位时间内，某一波峰或波谷（密部或疏部）向前移动的距离数值上等于___________。

波速“各个质点”“各个时刻”

4.波形曲线表示介质中的___________在“某一时刻”的位移，振动图象则表示“某个质点”在___________的位移。

第三课时波长、频率和波速

我们都知道空气中的声速约340m/s，那么水中的声速为多大呢？

怎么测呢？

第一次测定声音在水中的传播速度是1827年在日内瓦湖上进行的：

两只船相距14km，一只船上的实验员向水里放一口钟，当他敲钟的时候，船上的火药同时发光；

另一只船上的实验员向水里放一个听音器，他看到火药发光后10s钟听到了水下的钟声，那么水下的声速是多大呢？

据上述可知s=1.4×

104m，t=10s，则水下声速

=1.4×

103m/s。

可见声速在水中和空气中传播速度不同，在水中传播速度大。

1.波长λ：

两个___________的、在振动过程中对平衡位置的位移___________的质点间的距离叫波长。

在横波中，两个___________间的距离等于波长。

在纵波中，两个___________间的距离等于波长。

在___________内机械波传播的距离等于波长。

相邻总是相等相邻的波峰（谷）相邻的密（疏）部一个周期

2.频率f：

波的频率由波源决定，在任何介质中频率___________。

不变

3.波速v：

单位时间内振动向外传播的距离。

波速与波长和频率的关系：

v=___________，波速大小由___________决定。

f·

λ介质

3.简谐运动的能量是指它的________，包括________和_________，简谐运动中机械能守恒是