2019年高考物理大一轮复习江苏专版文档:第十二章 机械振动 机械波 第1讲 WORD版含答案.docx
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
7 0人已下载
| 下载 | 加入VIP,免费下载 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2019年高考物理大一轮复习江苏专版文档:第十二章 机械振动 机械波 第1讲 WORD版含答案 2019 年高 物理 一轮 复习 江苏 专版 文档 第十二 WORD 答案
- 资源描述:
-
1、考试内容范围及要求高考统计高考命题解读内容要求说明2015201620171.考查方式从近几年高考题来看,对于选修34内容的考查,形式比较固定,一般第(1)问为选择题,第(2)问为填空题,第(3)问为计算题从考查内容来看,机械振动和机械波、光学和电磁波的相关基础知识和基本方法都曾经命题第(3)问命题主要以几何光学命题为主2命题趋势试题将坚持立足基本概念,贴近教材和教学实际,情境接近生活经历,关注社会问题,亲近自然,体现“从生活走向物理,从物理走向社会”的课程理念试题关注学科素养,引导学以致用,引导高中教学注重培养学生应用知识解决实际问题的能力.64.简谐运动简谐运动的表达式和图象65.受迫振动
2、和共振66.机械波横波和纵波横波的图象67.波长、波速和频率(周期)的关系仅限于单一方向传播第12题B(2)68.波的干涉和衍射第12题B(2)69.多普勒效应第12题B(1)70.电磁波谱电磁波及其应用71.光的折射定律折射率第12题B(3)第12题B(3)72.光的全反射光导纤维73.光的干涉、衍射和偏振第12题B(2)、(3)74.激光的特性及其应用75.狭义相对论的基本假设狭义相对论时空观与经典时空观的区别第12题B(1)76.同时的相对性长度的相对性质能关系计算不作要求第12题B(1)实验十一:单摆的周期与摆长的关系实验十二:测定玻璃的折射率第1讲机械振动1简谐运动(1)质点所受的力
3、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(2)平衡位置:物体在振动过程中回复力为零的位置(3)回复力定义:使物体返回到平衡位置的力方向:总是指向平衡位置来源:属于效果力,可以是某一个力,也可以是几个力的合力或某个力的分力2简谐运动的两种模型模型弹簧振子单摆示意图简谐运动条件弹簧质量要忽略无摩擦等阻力在弹簧弹性限度内摆线为不可伸缩的轻细线无空气阻力等最大摆角不大于5回复力弹簧的弹力提供摆球重力沿与摆线垂直方向(即切向)的分力提供平衡位置弹簧处于原长处最低点周期与振幅无关T2能量转化弹性势能与动能的相互转化,机械能守恒重力势能与动能的相互转化,机械能守恒自测1如图1所示,弹簧振子在B
4、、C间做简谐运动,O为平衡位置,B、C间的距离为20 cm,振子由B运动到C的时间为2 s,则()图1A从OCO振子做了一次全振动B振动周期为2 s,振幅是10 cmC从B开始经过6 s,振子通过的路程是60 cmD从O开始经过3 s,振子又到达平衡位置O答案C3简谐运动的公式和图象(1)简谐运动的表达式动力学表达式:Fkx,其中“”表示回复力与位移的方向相反运动学表达式:xAsin(t),其中A代表振幅,2f表示简谐运动的快慢,t代表简谐运动的相位,叫做初相(2)简谐运动的图象从平衡位置开始计时,函数表达式为xAsin t,图象如图2甲所示从最大位移处开始计时,函数表达式为xAcos t,图
5、象如图乙所示图2自测2一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y0.1sin 2.5t,位移y的单位为m,时间t的单位为s,则()A弹簧振子的振幅为0.2 mB弹簧振子的周期为1.25 sC在t0.2 s时,振子的运动速度为零D在任意0.2 s时间内,振子的位移均为0.1 m答案C自测3如图3是一个质点做简谐运动的振动图象,从图中可得()图3A在t0时,质点位移为零,速度和加速度也为零B在t4 s时,质点的速度最大,方向沿负方向C在t3 s时,质点振幅为5 cm,周期为4 sD无论何时,质点的振幅都是5 cm,周期都是4 s答案D4受迫振动和共振(1)受迫振动系统在驱动力作用下的振动做受迫振动
6、的物体,它做受迫振动的周期(或频率)等于驱动力的周期(或频率),而与物体的固有周期(或频率)无关(2)共振做受迫振动的物体,它的驱动力的频率与固有频率越接近,其振幅就越大,当二者相等时,振幅达到最大,这就是共振现象共振曲线如图4所示图45实验:单摆的周期与摆长的关系(1)实验原理当偏角很小时,单摆做简谐运动,其运动周期为T2,它与偏角的大小及摆球的质量无关,由此得到g.因此,只要测出摆长l和振动周期T,就可以求出当地的重力加速度g的值(2)实验器材带有铁夹的铁架台、中心有小孔的金属小球、不易伸长的细线(约1 m)、秒表、毫米刻度尺和游标卡尺(3)实验步骤让细线的一端穿过金属小球的小孔,然后打一
7、个比小孔大一些的线结,做成单摆把细线的上端用铁夹固定在铁架台上,把铁架台放在实验桌边,使铁夹伸到桌面以外,让摆球自然下垂,在单摆平衡位置处做上标记,如图5所示图5用毫米刻度尺量出摆线长度l,用游标卡尺测出摆球的直径,即得出金属小球半径r,计算出摆长llr.把单摆从平衡位置处拉开一个很小的角度(不超过5),然后放开金属小球,让金属小球摆动,待摆动平稳后测出单摆完成3050次全振动所用的时间t,计算出金属小球完成一次全振动所用时间,这个时间就是单摆的振动周期,即T(N为全振动的次数),反复测3次,再算出周期的平均值.根据单摆周期公式T2,计算当地的重力加速度g.改变摆长,重做几次实验,计算出每次实
8、验的重力加速度值,求出它们的平均值,该平均值即为当地的重力加速度值将测得的重力加速度值与当地的重力加速度值相比较,分析产生误差的可能原因(4)数据处理处理数据有两种方法:公式法:测出30次或50次全振动的时间t,利用T求出周期;不改变摆长,反复测量三次,算出三次测得的周期的平均值,然后代入公式g,求重力加速度图象法:由单摆周期公式不难推出:lT2,因此,分别测出一系列摆长l对应的周期T,作lT2的图象,图象应是一条通过原点的直线,如图6所示,求出图线的斜率k,即可利用g42k求重力加速度图6(5)误差分析系统误差的主要来源:悬点不固定,球、线不符合要求,振动是圆锥摆而不是在同一竖直平面内的振动
9、等偶然误差主要来自时间的测量,因此,要从摆球通过平衡位置时开始计时,不能多计或漏计全振动次数命题点一简谐运动的规律简谐运动的五大特征受力特征回复力Fkx,F(或a)的大小与x的大小成正比,方向相反运动特征靠近平衡位置时,a、F、x都减小,v增大;远离平衡位置时,a、F、x都增大,v减小能量特征振幅越大,能量越大在运动过程中,系统的动能和势能相互转化,机械能守恒周期性特征质点的位移、回复力、加速度和速度随时间做周期性变化,变化周期就是简谐运动的周期T;动能和势能也随时间做周期性变化,其变化周期为对称性特征关于平衡位置O对称的两点,速度的大小、动能、势能相等,相对平衡位置的位移大小相等;由对称点到
10、平衡位置O用时相等例1(2018泰州中学模拟)一个质点在平衡位置O点附近做机械振动若从O点开始计时,经过3 s质点第一次向右运动经过M点(如图7所示);再继续运动,又经过2 s它第二次经过M点;则该质点第三次经过M点还需要的时间是()图7A8 s B4 s C14 s D. s答案C变式1(多选)(2018泰州中学模拟)如图8所示,轻弹簧上端固定,下端连接一小物块,物块沿竖直方向做简谐运动以竖直向上为正方向,物块做简谐运动的表达式为y0.1sin (2.5t) mt0时刻,一小球从距物块h高处自由落下;t0.6 s时,小球恰好与物块处于同一高度取重力加速度的大小g10 m/s2.以下判断正确的
11、是()图8Ah1.7 mB简谐运动的周期是0.8 sC0.6 s内物块运动的路程是0.2 mDt0.4 s时,物块与小球运动方向相反答案AB解析t0.6 s时,物块的位移为y0.1sin (2.50.6) m0.1 m,则对小球h|y|gt2,解得h1.7 m,选项A正确;简谐运动的周期是T s0.8 s,选项B正确;0.6 s内物块运动的路程是3A0.3 m,选项C错误;t0.4 s时,物块经过平衡位置向下运动,则此时物块与小球运动方向相同,选项D错误命题点二简谐运动图象的理解与应用1可获取的信息图9(1)振幅A、周期T(或频率f)和初相位(如图9所示)(2)某时刻振动质点离开平衡位置的位移
12、(3)某时刻质点速度的大小和方向:曲线上各点切线斜率的大小和正负分别表示各时刻质点速度的大小和方向,速度的方向也可根据下一时刻质点位移的变化来确定(4)某时刻质点的回复力和加速度的方向:回复力总是指向平衡位置,回复力和加速度的方向相同,在图象上总是指向t轴(5)某段时间内质点的位移、回复力、加速度、速度、动能和势能的变化情况2简谐运动的对称性(如图10) 图10(1)相隔t(n)T(n0,1,2,)的两个时刻,弹簧振子的位置关于平衡位置对称,位移等大反向,速度也等大反向(2)相隔tnT(n0,1,2,)的两个时刻,弹簧振子在同一位置,位移和速度都相同例2如图11甲所示,弹簧振子以O点为平衡位置
13、,在A、B两点之间做简谐运动取向右为正方向,振子的位移x随时间t的变化图象如图乙所示,下列说法正确的是()图11At0.8 s时,振子的速度方向向左Bt0.2 s时,振子在O点右侧6 cm处Ct0.4 s和t1.2 s时,振子的加速度完全相同Dt0.4 s到t0.8 s的时间内,振子的速度逐渐减小答案A解析从t0.8 s时起,再过一段微小时间,振子的位移为负值,因为取向右为正方向,故t0.8 s时,速度方向向左,A正确;由题图乙得振子的位移x12sin t cm,故t0.2 s时,x6 cm,故B错误;t0.4 s和t1.2 s时,振子的位移方向相反,加速度方向相反,C错误;t0.4 s到t0
14、.8 s的时间内,振子的位移逐渐变小,故振子逐渐靠近平衡位置,其速度逐渐变大,故D错误变式2甲、乙两弹簧振子的振动图象如图12所示,则可知()图12A两弹簧振子完全相同B两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲F乙21C振子甲速度为零时,振子乙速度最大D两振子的振动频率之比f甲f乙21答案C解析从题图中可以看出,两弹簧振子周期之比T甲T乙21,则频率之比f甲f乙12,D错误;弹簧振子周期与振子质量、弹簧劲度系数k有关,周期不同,说明两弹簧振子不同,A错误;由于弹簧的劲度系数k不一定相同,所以两弹簧振子所受回复力(Fkx)的最大值之比F甲F乙不一定为21,B错误;由简谐运动的特点可知,在振子到达平衡位
15、置时位移为零,速度最大,在振子到达最大位移处时,速度为零从题图可以看出,在振子甲到达最大位移处时,振子乙恰好到达平衡位置,C正确命题点三受迫振动和共振1自由振动、受迫振动和共振的关系比较振动项目自由振动受迫振动共振受力情况仅受回复力受驱动力作用受驱动力作用振动周期或频率由系统本身性质决定,即固有周期T0或固有频率f0由驱动力的周期或频率决定,即TT驱或ff驱T驱T0或f驱f0振动能量振动物体的机械能不变由产生驱动力的物体提供振动物体获得的能量最大常见例子弹簧振子或单摆(5)机械工作时底座发生的振动共振筛、声音的共鸣等2.对共振的理解共振曲线:如图13所示,横坐标为驱动力频率f,纵坐标为振幅A,
16、它直观地反映了驱动力频率对某固有频率为f0的振动系统受迫振动振幅的影响,由图可知,f与f0越接近,振幅A越大;当ff0时,振幅A最大图133受迫振动中系统能量的转化:受迫振动系统机械能不守恒,系统与外界时刻进行能量交换4发生共振时,驱动力对振动系统总是做正功,总是向系统输入能量,使系统的机械能逐渐增加,振动物体的振幅逐渐增大当驱动力对系统做的功与系统克服阻力做的功相等时,振动系统的机械能不再增加,振幅达到最大例3(2017扬州市5月考前调研)如图14所示是探究单摆共振条件时得到的图象,它表示振幅跟驱动力频率之间的关系,请完成:图14(1)这个单摆的摆长是多少?(取g10 m/s2,210)(2
展开阅读全文
课堂库(九科星学科网)所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
链接地址:https://www.ketangku.com/wenku/file-571990.html


2019届人教A版数学必修二同步课后篇巩固探究:2-1-1 平面 WORD版含解析.docx
《语文》第14课《诗经两首》课件(粤教版必修1).ppt
