高考物理機(jī)械振動(dòng)考點(diǎn)總結(jié)-資料下載頁(yè)
2025-08-11 10:28本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】、回復(fù)力、速度、加速度、動(dòng)能、勢(shì)能的變化規(guī)律．。點(diǎn)振動(dòng)方向和波的傳播方向間關(guān)系的分析應(yīng)用．。查多個(gè)概念和規(guī)律，特別是通過(guò)波的圖象綜合考查理解能。等內(nèi)容，以新的背景出題的可能性也在不斷的增大．。復(fù)習(xí)本章時(shí)應(yīng)把握以下知識(shí)重點(diǎn)：。1．對(duì)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)及其振動(dòng)圖象，理解振動(dòng)過(guò)程中回復(fù)力、系及兩個(gè)圖象的物理意義，還要注意其空間和時(shí)間上的。3．幾何光學(xué)中，重點(diǎn)理解光的折射、全反射和臨界角，并。1．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)：質(zhì)點(diǎn)的位移與時(shí)間的關(guān)系遵從函數(shù)規(guī)。由于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)具有周期性和對(duì)稱(chēng)性，因此，涉及簡(jiǎn)諧。運(yùn)動(dòng)時(shí)，往往出現(xiàn)多解．分析問(wèn)題時(shí)應(yīng)特別注意物體在某一。稱(chēng)性可知A、D項(xiàng)正確．
【正文】 把鐵架臺(tái)放在實(shí)驗(yàn)桌邊，使鐵夾伸到桌面以外，讓擺球自 然下垂． (2)測(cè)擺長(zhǎng) 用米尺量出擺線長(zhǎng) l(精確到毫米 )，用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球直 徑 D(也精確到毫米 )，則單擺的擺長(zhǎng) l′＝ l＋ (3)測(cè)周期 將單擺從平衡位置拉開(kāi)一個(gè)角度 (小于 10176。 )，然后釋放小 球，記下單擺做 30次～ 50次全振動(dòng)的總時(shí)間，算出平均每一 次全振動(dòng)的時(shí)間，即為單擺的振動(dòng)周期．反復(fù)測(cè)量三次，再 算出測(cè)得周期數(shù)值的平均值． (4)改變擺長(zhǎng)，重做幾次實(shí)驗(yàn)． 2．?dāng)?shù)據(jù)處理 (1)先通過(guò)數(shù)據(jù)分析，對(duì)周期 T與擺長(zhǎng) l的定量關(guān)系做出猜測(cè)， 例如可能是 T∝ l、 T∝ l2，或者 (2)建立直角坐標(biāo)系，用縱坐標(biāo)表示周期 T，橫坐標(biāo)表示 l(或 l 等 )，作出圖象．如果這樣作出的圖象確實(shí)是一 條直線，說(shuō)明 T∝ l(或 T∝ l T∝ 等 )． 五、注意事項(xiàng) 1．選擇材料時(shí)應(yīng)選擇細(xì)、輕又不易伸長(zhǎng)的線，長(zhǎng)度一般在 1 m左右，小球應(yīng)選用密度較大的金屬球，直徑應(yīng)較小，最 好不超過(guò) 2 cm. 2．單擺懸線的上端不可隨意卷在鐵夾的桿上，應(yīng)夾緊在鐵 夾中，以免擺動(dòng)時(shí)發(fā)生擺線下滑、擺長(zhǎng)改變的現(xiàn)象． 3．注意擺動(dòng)時(shí)控制擺線偏離豎直方向不超過(guò) 10176。 .可通過(guò)估 算振幅的辦法掌握． 4．?dāng)[球振動(dòng)時(shí)，要使之保持在同一個(gè)豎直平面內(nèi)，不要形 成圓錐擺． 5．計(jì)算單擺的振動(dòng)次數(shù)時(shí)，應(yīng)從擺球通過(guò)最低位置時(shí)開(kāi)始 計(jì)時(shí)，為便于計(jì)時(shí)，可在擺球平衡位置的正下方作一標(biāo) 記．以后擺球每次從同一方向通過(guò)最低位置時(shí)進(jìn)行計(jì)數(shù)， 且在數(shù) “ 零 ” 的同時(shí)按下秒表，開(kāi)始計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)． 六、誤差分析 1．系統(tǒng)誤差 主要來(lái)源于單擺模型本身是否符合要求．即：懸點(diǎn)是否固定，擺球是否可看做質(zhì)點(diǎn)，球、線是否符合要求，擺動(dòng)是圓錐擺還是在同一豎直平面內(nèi)振動(dòng)以及測(cè)量哪段長(zhǎng)度作為擺長(zhǎng)等．只要注意了上面這些問(wèn)題，就可以使系統(tǒng)誤差減小到遠(yuǎn)小于偶然誤差而達(dá)到忽略不計(jì)的程度． 2．偶然誤差 主要來(lái)自時(shí)間 (即單擺周期 )的測(cè)量上．因此，要注意測(cè)準(zhǔn)時(shí)間 (周期 )．要從擺球通過(guò)平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，并采用倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)的方法，即 4,3,2,1,0,1,2， ? 在數(shù) “ 零 ” 的同時(shí)按下秒表開(kāi)始計(jì)時(shí)．不能多計(jì)或漏計(jì)振動(dòng)次數(shù)．為了減小偶然誤差，應(yīng)進(jìn)行多次測(cè)量后取平均值． 在 “ 探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系 ” 的實(shí)驗(yàn)中， 有人提出以下幾點(diǎn)建議，其中能夠提高測(cè)量結(jié)果精確度的是 ( ) A．適當(dāng)加長(zhǎng)擺線 B．質(zhì)量相同、體積不同的擺球，應(yīng)選用體積較大的 C．單擺偏離平衡位置的角度不能太大 D．當(dāng)單擺經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)一次全振動(dòng)后停止計(jì)時(shí)，用此時(shí)間間隔作為單擺振動(dòng)的周期 [解析 ] 單擺實(shí)驗(yàn)的精確度取決于實(shí)驗(yàn)裝置的理想化程度及相關(guān)物理量的測(cè)量精度．適當(dāng)加長(zhǎng)擺線長(zhǎng)度，有利于把擺球看成質(zhì)點(diǎn)，在擺角小于 10176。 的條件下，擺球的空間位置變化較大，便于觀察，選項(xiàng) A對(duì)． 擺球體積越大，所受空氣阻力越大，對(duì)質(zhì)量相同的擺球其影響越大，選項(xiàng) B錯(cuò)． 只有在小角度的情形下，單擺的周期才滿(mǎn)足 T＝ 2π 選 項(xiàng) C對(duì)． 本實(shí)驗(yàn)采用累積法測(cè)量周期，若僅測(cè)量一次全振動(dòng)，由于擺 球過(guò)平衡位置時(shí)速度較大，難以準(zhǔn)確記錄，且一次全振動(dòng)的 時(shí)間太短，偶然誤差較大，選項(xiàng) D錯(cuò)． [答案 ] AC (2020浙江高考 )(1)在 “ 探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系 ”的實(shí)驗(yàn)中，兩位同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑如圖實(shí)－ 12－ 1甲、乙所示．測(cè)量方法正確的是 __ (選填 “ 甲 ” 或 “ 乙 ” )． 圖實(shí)－ 12－ 1 (2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，若擺球在垂直紙面的平面內(nèi)擺動(dòng)，為了將人工記錄振動(dòng)次數(shù)改為自動(dòng)記錄振動(dòng)次數(shù)，在擺球運(yùn)動(dòng)最低點(diǎn)的左、右兩側(cè)分別放置一激光光源與光敏電阻，如圖實(shí)－ 12－ 2甲所示．光敏電阻與某一自動(dòng)記錄儀相連，該儀器顯示的光敏電阻阻值 R隨時(shí)間 t變化圖線如圖實(shí)－ 12－ 2乙所示，則該單擺的振動(dòng)周期為 ________．若保持懸點(diǎn)到小球頂點(diǎn)的繩長(zhǎng)不變，改用直徑是原小球直徑 2倍的另一小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則該單擺的周期將 __________(填 “ 變大 ” 、 “ 不變 ” 或 “ 變小 ” )，圖乙中的Δt將 __________(填 “ 變大 ” 、 “ 不變 ” 或 “ 變小 ” )． 圖實(shí)－ 12－ 2 [解析 ] (1)根據(jù)游標(biāo)卡尺的正確使用方法可知，小球應(yīng)放在測(cè)腳下部位置，圖乙所示正確． (2)小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，擋光使得光敏電阻阻值增大，從 t1時(shí)刻開(kāi)始，再經(jīng)兩次擋光完成一個(gè)周期，故 T＝ 2t0；擺長(zhǎng)為擺線加小球半徑，若小球直徑變大，則擺長(zhǎng)增加，由周期公式 T＝ 2π 可知，周期變大；當(dāng)小球直徑變大時(shí)，擋光時(shí)間增加，即 Δt變大 . [答案 ] (1)乙 (2)2t0 變大 變大
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