高考物理復(fù)習(xí)之機(jī)械運(yùn)動
高考物理復(fù)習(xí)之機(jī)械運(yùn)動
機(jī)械振動，是指物體或質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置附近所作的往復(fù)運(yùn)動。下面由學(xué)習(xí)啦小編給你帶來關(guān)于高考物理復(fù)習(xí)之機(jī)械運(yùn)動，希望對你有幫助!
簡諧運(yùn)動
基礎(chǔ)目標(biāo)
1、回復(fù)力、平衡位置、機(jī)械振動
2、知道什么是簡諧運(yùn)動及物體做簡諧運(yùn)動的條件。
3、理解簡諧運(yùn)動在一次全振動過程中位移、回復(fù)力、加速度、速度的變化情況。
4、理解簡諧運(yùn)動的對稱性及運(yùn)動過程中能量的變化。
拔高目標(biāo)
1、簡諧運(yùn)動的證明(豎直方向彈簧振子，水面上木塊)。
2、簡諧運(yùn)動與力學(xué)的綜合題型。
3、簡諧運(yùn)動周期公式。
【重難點(diǎn)】
重點(diǎn)：簡諧運(yùn)動的特征及相關(guān)物理量的變化規(guī)律。
難點(diǎn)：偏離平衡位置位移的概念及一次全振動中各量的變化。
一.新課引入
知識目標(biāo)：引入新的運(yùn)動--機(jī)械振動
前面已學(xué)過的運(yùn)動：
按運(yùn)動軌跡分：直線運(yùn)動按速度特點(diǎn)分：勻變速
曲線運(yùn)動非勻變速
自然界中還有一種更常見的運(yùn)動：機(jī)械振動
二.機(jī)械振動
在自然界中，經(jīng)常觀察到一些物體來回往復(fù)的運(yùn)動，如吊燈的來回?cái)[動，樹枝在微風(fēng)中的擺動，下面我們就來研究一下這些運(yùn)動具有什么特點(diǎn)。
這些運(yùn)動都有一個明顯的中心位置，物體或物體的一部分都在這個中心位置兩側(cè)往復(fù)運(yùn)動。這樣的運(yùn)動稱為機(jī)械振動。
當(dāng)物體不再往復(fù)運(yùn)動時，都停在這個位置，我們把這一位置稱為平衡位置。(標(biāo)出平衡位置)
平衡位置是指運(yùn)動過程中一個明顯的分界點(diǎn)，一般是振動停止時靜止的位置，并不是所有往復(fù)運(yùn)動的中點(diǎn)都是平衡位置。存在平衡位置是機(jī)械運(yùn)動的必要條件，有很多運(yùn)動，盡管也是往復(fù)運(yùn)動，但并不存在明顯的平衡位置，所以并非機(jī)械振動。
如：拍皮球、人來回走動
注意：在運(yùn)動過程中，平衡位置受力并非一定平衡!如：小球的擺動
總結(jié)：機(jī)械振動的充要條件：1、有平衡位置 2、在平衡位置兩側(cè)往復(fù)運(yùn)動。
自然界中還有哪些機(jī)械振動?
鐘擺、心臟、活塞、昆蟲翅膀的振動、浮標(biāo)上下浮動、鋼尺的振動
三.回復(fù)力
1)回復(fù)力
機(jī)械振動的物體，為何總是在平衡位置兩側(cè)往復(fù)運(yùn)動?
結(jié)論：受到一個總是指向平衡位置的力
觀察：振子在平衡位置右側(cè)時，有一個向左的力，在平衡位置左側(cè)時，有一個向右的力，這個力總是促使物體回到平衡位置。
總結(jié)：總是指向平衡位置，它的作用是總使振子回復(fù)到平衡位置，這樣的力我們稱之為回復(fù)力。
(在平衡位置時，回復(fù)力應(yīng)該為零)
回復(fù)力：使物體返回平衡位置的力，方向總是指向平衡位置。
特點(diǎn)：1.是效果力。(按效果命名的力)
2.可以是某個力，也可以是幾個力的合力，還可以是某個力的分力。
2)偏離平衡位置的位移
由于振子總是在平衡位置兩側(cè)移動，如果我們以平衡位置作為參考點(diǎn)來研究振子的位移就更為方便。這樣表示出的位移稱為偏離平衡位置的位移。它的大小等于物體與平衡位置之間的距離，方向由平衡位置指向物體所在位置。(由初位置指向末位置)用x表示。
偏離平衡位置的位移與某段時間內(nèi)位移的區(qū)別：偏離平衡位置的位移是以平衡位置為起點(diǎn)，以平衡位置為參考位置。
某段時間內(nèi)的位移，是默認(rèn)以這段時間內(nèi)的初位置為起點(diǎn)。
四.簡諧運(yùn)動
彈簧振子。一個滑塊通過一個彈簧連在底座上，底座上有許多小孔，和一個皮管相連，對著皮管吹氣，底座上噴出的氣流會使振子浮在底座上方，從而達(dá)到減小摩擦的作用，和前面的氣墊導(dǎo)軌相似。
演示：彈簧振子的運(yùn)動，結(jié)論：是機(jī)械振動。
樹枝的振動，沒有什么規(guī)律可循，而彈簧的振動具有規(guī)律性。接下來研究彈簧振子振動的規(guī)律。