2020年高考一輪復(fù)習(xí)知識(shí)考點(diǎn)專(zhuān)題14選修3-4《機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波 光 電磁波與相對(duì)論》

1、12020年高考一輪復(fù)習(xí)知識(shí)考點(diǎn)專(zhuān)題年高考一輪復(fù)習(xí)知識(shí)考點(diǎn)專(zhuān)題14選修選修34《機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波《機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波光電磁波與相對(duì)論》電磁波與相對(duì)論》第一節(jié)第一節(jié)機(jī)械振動(dòng)機(jī)械振動(dòng)(實(shí)驗(yàn)：探究單擺的運(yùn)動(dòng)、用單擺測(cè)定重力加速度實(shí)驗(yàn)：探究單擺的運(yùn)動(dòng)、用單擺測(cè)定重力加速度)【基本概念、規(guī)律】【基本概念、規(guī)律】一、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)1概念：質(zhì)點(diǎn)的位移與時(shí)間的關(guān)系遵從正弦函數(shù)的規(guī)律，即它的振動(dòng)圖象(x－t圖象)是一條正弦曲線的振動(dòng)2平衡位置：物體在振動(dòng)過(guò)程中回

2、復(fù)力為零的位置3回復(fù)力(1)定義：使物體返回到平衡位置的力(2)方向：時(shí)刻指向平衡位置(3)來(lái)源：振動(dòng)物體所受的沿振動(dòng)方向的合力4簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式(1)動(dòng)力學(xué)表達(dá)式：F＝－kx，其中“－”表示回復(fù)力與位移的方向相反(2)運(yùn)動(dòng)學(xué)表達(dá)式：x＝Asin(ωt＋φ)，其中A代表振幅，ω＝2πf表示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的快慢，(ωt＋φ)代表簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的相位，φ叫做初相5描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量定義意義振幅振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的最大距離描述振動(dòng)的強(qiáng)弱和能量周期振動(dòng)

3、物體完成一次全振動(dòng)所需時(shí)間頻率振動(dòng)物體單位時(shí)間內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù)描述振動(dòng)的快慢，兩者互為倒數(shù)：T＝1f相位ωt＋φ描述質(zhì)點(diǎn)在各個(gè)時(shí)刻所處的不同狀態(tài)二、單擺1定義：在細(xì)線的一端拴一個(gè)小球，另一端固定在懸點(diǎn)上，如果細(xì)線的伸縮和質(zhì)量都不計(jì)，球的直徑比線的長(zhǎng)度短得多，這樣的裝置叫做單擺2視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件：θ＜5.3回復(fù)力：F＝G2＝Gsinθ＝x.mgl3(2)相隔(2n＋1)的兩個(gè)時(shí)刻振子的位置關(guān)于平衡位置對(duì)稱(chēng)，位移、速度、加速度等大T2反

4、向考點(diǎn)二考點(diǎn)二簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象的應(yīng)用簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象的應(yīng)用某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖所示，通過(guò)圖象可以確定以下各量：1確定振動(dòng)物體在任意時(shí)刻的位移2確定振動(dòng)的振幅3確定振動(dòng)的周期和頻率振動(dòng)圖象上一個(gè)完整的正弦(余弦)圖形在時(shí)間軸上拉開(kāi)的“長(zhǎng)度”表示周期4確定質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的振動(dòng)方向5比較各時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)加速度的大小和方向6.(1)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象不是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的軌跡，它表示的是振動(dòng)物體的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律；(2)因回復(fù)力總是指向平衡位置，故回復(fù)力和加速度在

5、圖象上總是指向t軸；(3)速度方向可以通過(guò)下一個(gè)時(shí)刻位移的變化來(lái)判定，下一個(gè)時(shí)刻位移如果增加，振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的速度方向就遠(yuǎn)離t軸，下一個(gè)時(shí)刻的位移如果減小，振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的速度方向就指向t軸考點(diǎn)三考點(diǎn)三受迫振動(dòng)和共振受迫振動(dòng)和共振1自由振動(dòng)、受迫振動(dòng)和共振的關(guān)系比較自由振動(dòng)受迫振動(dòng)共振受力情況僅受回復(fù)力受驅(qū)動(dòng)力作用受驅(qū)動(dòng)力作用振動(dòng)周期或頻率由系統(tǒng)本身性質(zhì)決定，即固有周期T0或固有頻率f0由驅(qū)動(dòng)力的周期或頻率決定，即T＝T驅(qū)或f＝f驅(qū)T驅(qū)＝T0或f驅(qū)