【模型上分】最全高三機械振動/機械波(3-4課程)考點合集~《1000題》第17

以下筆記為睿叔所講總結(jié)+本人心得合并。
“※”表示睿叔口述但截圖中沒有出現(xiàn)或表意不明的內(nèi)容。
“///”表示自己總結(jié)補充或根據(jù)視頻內(nèi)容對睿叔所說進行擴充。
有一部分補充內(nèi)容,睿叔在23版牛頓E模型中提到了,但沒有放進專題視頻里,可以前去查看
【17簡諧運動】
A模型考點——簡諧振動
?[相關(guān)基礎(chǔ)知識點補充見后]
A1.機械振動

A2.簡諧振動與彈簧振子

///補充點:
證明的方法就是滿足任意一種定義即是簡諧運動。
補充一下:
.........



///補充點:
有關(guān)簡諧運動的基礎(chǔ)知識補充(此處結(jié)合多方網(wǎng)課)
彈簧上連接小球,壓縮小球和彈簧然后釋放,在O點,在小球的運動方向上合力為0, 此位置稱為平衡位置。
小球和彈簧組成的系統(tǒng)叫彈簧振子,簡稱振子。
此類問題中,位移通常默認為從平衡位置指向研究位置。
但是也有考位移是一段時間內(nèi)始末位置的那種,題目一般都會特殊說明,注意分清。
基本概念整合:
①位移(矢量):字母x,從平衡位置指向研究位置。有大小有方向。單位用米或厘米表示。
②振幅(標量):字母A,偏離平衡位置的最大位置,是表示振動的范圍和強度的物理量。單位用米或厘米表示。
正弦型圖像題中y軸偏離o點所能達到的最大值即為振幅。
③角速度/角頻率(標量):字母ω,ω=2π/T=2πf??單位為弧度每秒
④周期(標量):字母T,即一次全振動所用的時間,T=2π/ω=1/f??單位是秒
⑤頻率(標量):字母f,f=1/T??單位為赫茲(Hz)
⑥相位:周期性運動在各個時刻所處的不同狀態(tài)。在機械振動中,相位描述的是做機械振動的物體的振動狀態(tài)。
表達式為(ωt+φ),當t=0時,φ即為初相位。
簡諧運動正弦圖象中求初相位的方法,看t=0時對應的y軸坐標,所得的值=Asinφ,解個方程即可。t圖會給,ω也解方程即可。
⑦回復力:振動物體所受的總是指向平衡位置且與位移的大小成正比的力叫做回復力。公式為:F=-kx,注意此處k不一定是勁度系數(shù)。
1°回復力是效果力(受力分析時只分析性質(zhì)力)??2°回復力不一定由合力來充當
簡諧運動中的關(guān)系
①振動物體在一個周期內(nèi)的路程為四個振幅,振動物體在半個周期內(nèi)的路程為兩個振幅
②振動物體在半個周期內(nèi)一定會兩次經(jīng)過初始位置,且速度等大反向。
③振動物體在1/4個周期內(nèi)的路程不一定等于一個振幅.只有當初始時刻振動物體在平衡位置或最大位移處時,1/4個周期內(nèi)的路程才等于一個振幅。
④運動具有周期性和對稱性
⑤運動過程中,系統(tǒng)機械能守恒
⑥遠離平衡位置,x、F、a、Ep增大,V、Ek減小??拷胶馕恢孟喾?。
(僅在做簡諧運動的情況下成立,靜止時不算。)(自己總結(jié)+黃夫人的部分筆記)
位移判斷:
大小很好看,就是與平衡位置的距離。
方向:要看平衡位置,平衡位置指向研究位置所得的方向就是位移方向
所以就會出現(xiàn)種情況:以向右為正方向,從A點運動到C點,始末位置均在平衡位置以左,看似是向右運動,(注意位移定義?。┑谶@里位移的方向還是負的。
?
速度判斷:速度與加速度有點相反的意思。
大小——兩端速度為零,平衡位置速度最大。(運動過程類似于對稱的0-v-0模型)
方向——看運動情況,也就是說該物體怎么運動。
最常判斷的是過平衡位置時的速度方向,這里就要看在平衡位置的運動趨勢,若是從負方向來或要到正方向去,方向就是從負方向指向正方向。(略顯啰嗦...)
加速度判斷:
大小——離平衡位置越遠,加速度越大。
方向——先看正方向,再看在平衡位置哪邊,加速度的方向指向平衡位置。
原理:加速度a=F/m,當伸長量/壓縮量變化時都會引起F變化,從而影響加速度,平衡位置加速度為零,往兩邊走加速度逐漸增大,在兩端加速度最大。
加速度a與位移x方向一定相反,加速度a與位移x變化趨勢一定相同!
B模型考點——單擺
B1.證明單擺是簡諧振動(近似)

※:本質(zhì)還是0-v-0模型。
B2.單擺的圖像與參數(shù)


目前該專題處于停擺狀態(tài).....
