【非】2016高三大一轮复习教师用书全书可编辑WORD文档基础案第12章汇总.doc

第1节　机械振动 [精题对点诊断] 1．[弹簧振子的运动特点]弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中 A．振子所受的回复力逐渐增大 B．振子的位移逐渐增大 C．振子的速度逐渐减小 D．振子的加速度逐渐减小 【解析】　弹簧振子向平衡位置运动的过程中，位移逐渐减小，因此回复力F＝－kx逐渐减小，加速度逐渐减小；由于弹力做正功，因此速度逐渐增大，故只有D是正确的． 【答案】　D 2．[单摆的周期规律]在下列情况下，能使单摆周期变小的是 A．将摆球质量减半，而摆长不变 B．将单摆由地面移到高山 C．将单摆从赤道移到两极 D．摆线长度不变，换一半径稍大的摆球 【解析】　根据单摆的周期公式T＝2π，影响单摆周期的因素为摆长l和重力加速度g.当摆球质量减半时摆长和g都不变，周期不变；当将单摆由地面移到高山时，g变小，T变大；当单摆从赤道移到两极时，g变大，T变小；当摆线长度不变，摆球半径增大时，摆长l增大，T变大． 【答案】　C 3．[受迫振动与共振] 如图12－1－1所示，在张紧的绳上挂了a、b、c、d4个单摆，4个单摆的摆长关系为lc lb＝ld la，先让d摆摆动起来 摆角不超过10° ，则下列说法正确的是 图12－1－1 A．b摆发生振动，其余摆均不动 B．所有摆均以相同频率振动 C．所有摆均以相同摆角振动 D．以上说法均不正确 【解析】　d摆摆动起来后，做简谐运动，振动过程中通过张紧的绳给其余各摆施以周期性的驱动力，因而a、b、c三摆均做受迫振动，A项错．做受迫振动的物体的振动频率等于驱动力的频率，即d摆做简谐运动的频率与各摆的固有频率无关，故所有摆均以相同频率振动，B项对．如果受迫振动物体的固有频率等于驱动力的频率时，会出现共振现象，振幅最大，由于lb＝ld，即b摆固有频率等于驱动力的频率，所以b摆发生共振，振幅最大，C项错． 【答案】　B [基础知识回顾] 一、简谐运动 1．简谐运动的表达式 1 动力学表达式：F＝－kx，其中“－”表示回复力与位移的方向相反． 2 运动学表达式：x＝Asin ωt＋φ ，其中A代表振幅，ω＝2πf表示简谐运动的快慢， ωt＋φ 代表简谐运动的相位，φ叫做初相． 2．回复力 1 定义：使物体返回到平衡位置的力． 2 方向：时刻指向平衡位置． 3 来源：振动物体所受的沿振动方向的合力． 3．描述简谐运动的图象 图象 横轴 表示振动时间 纵轴 表示某时刻质点的位移 物理意义 表示振动质点的位移随时间的变化规律 二、简谐运动的两种模型 名称项目　　 水平弹簧振子 单摆 模型示意图 做简谐运动的条件 ①忽略弹簧质量②无摩擦③在弹簧弹性限度内 ①细线不可伸缩②摆球足够小且密度大③摆角很小 平衡位置 弹簧处于原长处 小球运动轨迹的最低点 回复力 弹簧的弹力提供 摆球重力沿与摆线垂直方向的分力 周期公式 不作要求 T＝2π 能量转化 弹性势能与动能相互转化，机械能守恒 重力势能与动能相互转化，机械能守恒 三、受迫振动和共振 1．受迫振动 1 概念：振动系统在周期性驱动力作用下的振动． 2 特点：受迫振动的频率等于驱动力的频率，跟系统的固有频率无关． 2．共振 1 现象：当驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大． 2 条件：驱动力的频率等于固有频率． 3 特征：共振时振幅最大． 4 共振曲线：如图12－1－2所示． 图12－1－2 [基本能力提升] 一、判断题 1 周期、频率是表征物体做简谐运动快慢程度的物理量． √ 2 振幅等于振子运动轨迹的长度． × 3 弹簧振子每次经过平衡位置时，位移为零、动能为零． × 4 振动物体在平衡位置时所处的状态一定是平衡状态． × 5 由图象可以判定物体做简谐运动速度、加速度的方向． √ 6 简谐运动的图象描述的是振动质点的轨迹． × 7 物体做受迫振动时，其振动频率与固有频率无关． √ 二、选择题 多选 如图12－1－3所示为质点P在0～4 s内的运动图象．下列叙述正确的是 图12－1－3 A．再过1 s，该质点的位移是正的最大值 B．再过1 s，该质点的速度方向向上 C．再过1 s，该质点的加速度方向向上 D．再过1 s，该质点的加速度大小数值最大 【解析】　再过1 s，质点到达正的最大位移处，速度为零，加速度的方向向下，并且最大，故B、C错误，A、D正确． 【答案】　AD 第2节　机械波 [精题对点诊断] 1．[机械波概念的理解] 多选 关于机械波的概念，下列说法中正确的是 A．质点振动的方向总是垂直于波传播的方向 B．简谐波沿长绳传播，绳上相距半个波长的两质点振动位移的大小相等 C．任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长 D．相隔一个