20xx滬科版高中物理選修3-411研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)word學(xué)案2(編輯修改稿)
2024-12-25 04:12 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ， 一彈簧振子在 A、 B間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) ， 平衡位置為 O， 已知振子的質(zhì)量為M. 圖 4 (1)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量取決于 ________， 振子振動(dòng)時(shí) ________能和 ________能相互轉(zhuǎn)化 ， 總______守恒 ． (2)在振子振動(dòng)過(guò)程中 ， 下列說(shuō)法正確的是 ( ) A． 振子在平衡位置 ， 動(dòng)能最大 ， 勢(shì)能最小 B． 振子在最大位移處 ， 勢(shì)能最大 ， 動(dòng)能最小 C． 振子在向平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí) ， 由于振子振幅減小 ， 故 總機(jī)械能減小 D． 在任意時(shí)刻 ， 動(dòng)能與勢(shì)能之和保持不變 (3)若振子運(yùn)動(dòng)到 B 處時(shí)將一質(zhì)量為 m 的物體放到 M 的上面 ， 且 m 和 M 無(wú)相對(duì)滑動(dòng)而一起運(yùn)動(dòng) ， 下列說(shuō)法正確的是 ( ) A． 振幅不變 B． 振幅減小 C． 最大動(dòng)能不變 D． 最大動(dòng)能減小 解析 (1)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量取決于振幅，振子振動(dòng)時(shí)動(dòng)能和彈性勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，總機(jī)械能守恒 ． (2)振子在平衡位置兩側(cè)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在最大位移處速度為零，動(dòng)能為零，此時(shí)彈簧的形變最大，勢(shì)能最大，所以 B 正確；在任意時(shí)刻只有彈簧的彈力做功，所以機(jī)械能守恒， D 正確；回到平衡位置處速度達(dá)到 最大，動(dòng)能最大，勢(shì)能最小，所以 A 正確；振幅的大小與振子的位置無(wú)關(guān)，所以選項(xiàng) C 錯(cuò)誤 ． (3)振子運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn)時(shí)速度恰為零，此時(shí)放上質(zhì)量為 m 的物體，系統(tǒng)的總能量即為此時(shí)彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能，由于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能守恒，所以振幅保持不變，因此選項(xiàng) A 正確， B錯(cuò)誤；由于機(jī)械能守恒，最大動(dòng)能不變，所以選項(xiàng) C 正確， D 錯(cuò)誤 ． 答案 (1)振幅 動(dòng) 彈性勢(shì) 機(jī)械能 (2)ABD (3)AC 三、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中各物理量的變化規(guī)律 [問(wèn)題設(shè)計(jì) ] 如圖 5 所示，水平彈簧振子在 A、 B 之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)分析振子的運(yùn)動(dòng)情況并完成下表 ． 圖 5 振子的運(yùn)動(dòng) 位移 加速度 (回復(fù)力 ) 速度 動(dòng)能 勢(shì)能 O→ B 增大，方向 向右 增大 ，方向 向左 減小 ，方向向右 減小 增大 B 最大 最大 0 0 最大 B→ O 減小 ，方向 向右 減小 ，方向 向左 增大 ，方向 向左 增大 減小 O 0 0 最大 最大 0 O→ A 增大 ，
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