高考网,高考考生的精神家园。祝大家高考成功 梦想成真!
网站公告 |
您现在的位置: 教育频道-新都网 >> 高考 >> 高考物理 >> 物理指导 >> 正文

高中物理简谐运动知识点

作者:佚名    文章来源:高考网    点击数:    更新时间:2019/2/3

    一、弄清两种模型——弹簧振子和单摆
    1.弹簧振子是一种理想化模型,既然是理想化的,必须有一定的理想化条件加以限制,这正是必须提醒学生注意的,归纳起来有四点:(1)小球跟弹簧连接在一起,穿在一根杆上;(2)小球在杆上的滑动摩擦力可忽略不计,即视杆为光滑杆;(3)弹簧的质量比小球的质量小得多,可以忽略不计;(4)小球可视为质点。满足上述条件才能称之为弹簧振子。根据杆的放置情况不同,弹簧振子常考的运动分水平方向的简谐运动和竖直方向的简谐运动。很多实际问题中没有光滑杆,但也可抽象弹簧振子模型。
    2.单摆:在细线的一端拴一个小球,另一端固定在悬点上,线的伸缩和质量可忽略,线长远大于球的直径,这样的装置叫单摆。单摆是实际摆的理想化模型,理解概念时把握以下几点:(1)小球密度较大,体积较小。(2)细线柔软不可伸长,且线长远大于小球直径,线重可忽略不计,单摆在摆角小于5°时才做简谐运动。
    二、弄清物体做简谐运动的定义
    1.物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总指向平衡位置的回复力的作用下振动,叫做简谐运动。
    2.公式:回复力F=-kx。式中“-”号表示回复力与位移的方向总是相反。
    注意:对一般的简谐运动,k不能理解为劲度系数,只能认为是一比例常数。不同的简谐运动,k值不同,k是由振动系统本身结构决定的物理量。
    3.物体受回复力作用后的往复运动不一定是简谐运动。
    如图1所示,一个质量为m的小球在光滑的折面AOB上做往复运动(小球在O点无能损失)。试判断小球的运动是否为简谐运动。
    小球所受支持力与重力的一个分力平衡;重力沿斜面的一个分力总是使小球返回平衡位置,帮它是小球做往复运动的回复力,其大小同理,小球在OB斜面上所受回复力大小也是。因为斜面倾角是个恒量。所以小球受到的回复力虽然与位移方向始终相反。但回复力的大小不与位移大小成正比。根据“物体在跟位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的力作用下的振动才是简谐运动”的规律,可判断该物体的运动只是一般的振动,而不是简谐运动。通过分析,可使学生进一步理解产生简谐运动的条件,明确受回复力作用的物体做的往复运动不一定为简谐运动。
    三、弄清平衡位置与平衡状态概念的区别
    所谓平衡状态,是指物体不受力或所受合力为零,处于静止或匀速直线运动状态。做简谐运动的物体,平衡位置的确切含义应为物体所受的回复力为零的位置:如水平弹簧振子处于弹簧无形变的位置,单摆摆球(摆角小于5°)处于最低点的位置。
    单摆的摆球在最低点时,受绳子拉力和重力作用,这两力的合力提供做圆周运动的向心力,沿半径指向圆心,不为零。小球不是处于平衡状态,但提供小球做简谐运动的回复力的是重力沿切向方向的分力,在该位置时回复力为零,我们就称这个位置为平衡位置。
    所以,做简谐运动的物体在平衡位置不一定总处于平衡状态。
    四、弄清简谐运动满足机械能守恒定律
    弹簧振子和单摆在做简谐运动时,尽管位移、速度、加速度、回复力均发生变化,但机械能的总量保持不变。原因是振子水平振动时只有弹力做功,单摆在摆动过程中只有重力做功,所以,它们都满足机械能守恒的条件。
    五、弄清简谐运动中位移概念
    为了研究问题的的方便,在描述简谐运动物体位移中是取物体的平衡位置为位移参考点,即认为在平衡位置位移为零,与一般运动中通常取初始位置为参考点不同。这一点要特别注意。
    

(责任编辑:admin)


查看更多关于高考物理,复习方法的文章
快速导航
培训信息
特别说明
    由于各方面情况的不断调整与变化,新都教育所提供的招生和考试信息仅供参考,敬请考生以权威部门公布的正式信息为准。
版权声明
    凡本网注明“来源:新都教育”的所有作品,版权均属于新都网,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明“来源:新都教育”。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
  凡本网注明“来源:XXXXX(非新都教育)”的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
  如作品内容、版权等存在问题,请在两周内同本网联系,联系邮箱:newdu2004@tom.com
  本网欢迎原创作品投稿,投稿邮箱:newdu2004@tom.com
  • 高考栏目导航
  • 高考资讯
    高考动态
    考试大纲
    高考热评
    报考指南
    高考政策
    招生计划
    公告通知
    高考语文
    语文指导
    现代文阅读
    古诗文阅读
    语言文字应用
    高考作文
    历年真题
    模拟试题
    专项训练
    高考数学
    数学指导
    集合与常用逻辑用语
    函数概念与基本初等函数
    导数及其应用
    三角函数与解三角形
    平面向量
    数列
    不等式、推理与证明
    立体几何
    解析几何
    计数原理、概率与统计
    算法初步、复数
    坐标系与参数方程
    不等式选讲
    历年真题
    模拟试题
    专项训练
    高考英语
    英语指导
    听力
    语法与词汇
    语法知识应用
    阅读理解
    完形填空
    英语作文
    历年真题
    模拟试题
    专项训练
    高考政治
    政治指导
    经济生活
    政治生活
    文化生活
    生活与哲学
    时事政治
    历年真题
    模拟试题
    专项训练
    高考历史
    历史指导
    古代历史
    近代历史
    现代历史
    历年真题
    模拟试题
    专项训练
    高考物理
    物理指导
    直线运动
    相互作用
    牛顿运动定律
    曲线运动
    万有引力与航天
    功和能
    动量守恒定律
    静电场
    恒定电流
    磁场
    电磁感应
    交变电流、传感器
    原子与原子核
    热学
    振动与波、光学、电磁波、相对论
    历年真题
    模拟试题
    专项训练
    高考化学
    化学指导
    物质的量
    物质的组合、性质和分类
    离子反应
    氧化还原反应
    金属及其化合物
    非金属及其化合物
    物质结构、元素周期律
    化学能与热能
    电化学
    化学反应速率和化学平衡
    弱电解质的电离和溶液的酸碱性
    盐类的水解和沉淀溶解平衡

    乙醇、乙酸及基本营养物质
    化学实验基础
    物质的检验、分离和提纯
    物质的制备、实验方案的设计与评价
    物质结构与性质
    有机化学基础
    历年真题
    模拟试题
    专项训练
    高考地理
    地理指导
    自然地理
    人文地理
    区域可持续发展
    区域地理
    旅游地理
    环境保护
    历年真题
    模拟试题
    专项训练
    高考生物
    生物指导
    细胞的分子组成与结构
    细胞的代谢
    细胞的生命历程
    遗传的分子基础
    基因的传递规律
    变异、育种与进化
    生命活动的调节
    生物与环境
    生物技术实践
    现代生物科技
    历年真题
    模拟试题
    专项训练
    高考文综
    文综指导
    历年真题
    模拟试题
    高考理综
    理综指导
    历年真题
    模拟试题
    经验交流
    高考状元
    专家答疑
    家长专区
    专家谈学习方法
    考生谈学习方法
    保送生谈学习方法
    减压方法
    报考经验
    考试手册
    经历高考
    健康顾问
    综合辅导
    高考网为高考考生提供高考动态、高考招生信息、高考政策大纲、高考作文、高考试题、高考语文、高考数学、高考英语等高考辅导资料免费阅读及下载。
    Copyright © 2004-2009 Newdu.com All Rights Reserved 京ICP备09058993号
    本站为非经营性网站,收藏资料纯属个人爱好,若有问题请联系管理员:newdu2004@tom.com