新課標(biāo)人教版3-4選修三121波的形成和傳播7(編輯修改稿)
2025-01-14 06:55 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 運(yùn)動(dòng)情況是 A．正向左做減速運(yùn)動(dòng)，加速度正在增大 B．正向左做加速運(yùn)動(dòng)，加速度正在減小 C．正向右做減速運(yùn)動(dòng)，加速度正在增大 D．正向右做加速運(yùn)動(dòng)，加速度正在減小 ，它的鐘擺擺動(dòng)加快了，則下列對(duì)此現(xiàn)象的分析及調(diào)準(zhǔn)方法的敘述中正確的是 m M L l 圖 714 a b c d 圖 715 x/cm t/s O 2 – 2 圖 721 x/cm t/s o 5 10 2 1 圖 722 A． g 甲 g 乙 ，將擺長(zhǎng)適當(dāng)增長(zhǎng) B． g 甲 g 乙 ，將擺長(zhǎng)適當(dāng)縮短 C． g 甲 g 乙 ，將擺長(zhǎng)適當(dāng)增長(zhǎng) D． g 甲 g 乙 ，將擺長(zhǎng)適當(dāng)縮短 O 為平衡位置做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，它離開平衡位置向最大位移處運(yùn)動(dòng)的過程中，經(jīng) 第一次通過 A 點(diǎn)，再經(jīng) 第二次通過 A 點(diǎn)，再經(jīng) s 第三次通過 A 點(diǎn)，此質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期等于 s，頻率等于 Hz。 知識(shí)要點(diǎn) 1．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義：物體在跟位移大小成正比，并且總是指向平衡位置的力的作用下的振動(dòng)。即回復(fù)力與位移關(guān)系為： kxF ?? 。 2．單擺： （ 1）單擺作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件：擺角小于 ?5 。 （ 2）周期公式：glT ?2? 3．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖像： （ 1）意義：表示振動(dòng)物體的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律。 注意：振動(dòng)圖象不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。 （ 2）特點(diǎn)：圖線為正弦（或余弦）曲線。只有簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像才是正弦（或余弦）曲線。 （ 3）應(yīng)用： 1） 可以直觀地讀取振幅 A、周期 T以及各時(shí)刻的位移 x。 2）判定回復(fù)力、加速度方向。 3）判定某段時(shí)間內(nèi)位移、回復(fù)力、加速度、速度、動(dòng)能、勢(shì)能的變化情況。 問題導(dǎo)引 做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體的回復(fù)力、位移、速度隨時(shí)間如何變化？彈簧振子和單擺的周期分別與什么有 關(guān)？簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像能提供什么運(yùn)動(dòng)信息？通過本節(jié)的復(fù)習(xí) ,你應(yīng)熟練掌握掌握這些問題，還要注意本節(jié)內(nèi)容與其它章節(jié)的內(nèi)容的結(jié)合。 例 1 圖 723 中兩單擺擺長(zhǎng)相同，平衡時(shí)兩擺球剛好接觸，現(xiàn)將擺球 A在兩擺線所在平面向左拉開一小角度釋放，碰撞后兩擺球分開各自做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，以 mA， mB 分別表示擺球 A、 B 的質(zhì)量，則 A．如果 mAmB，下一次碰撞將發(fā)生平衡位置右側(cè) B．如果 mAmB，下一次碰撞將發(fā)生平衡位置左側(cè) C．無論兩擺球質(zhì)量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置右側(cè) D．無論兩擺球質(zhì)量之比是多少，下一次碰撞都 不可能在平衡位置左側(cè) 解析 單擺在擺角小于 ?5 的情況下的振動(dòng)可以看作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。由周期公式glT ?2?， 兩個(gè)單擺的擺長(zhǎng)相同，兩球相碰后各自做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期相同，必然同時(shí)回到平衡位置，所以下次碰撞一定發(fā)生在平衡位置，故答案為 CD。 例 2 如圖 724 所示為同一實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象，從圖中可以判斷 A．二擺長(zhǎng)一定相等 B．在平衡位置時(shí)擺球甲的速度一定比乙大 C．?dāng)[球甲的最大動(dòng)能一定比乙的最大動(dòng)能大 D．在平衡位置時(shí) ，兩擺線所受的拉力一定相等 t x 0 甲 乙 圖 724 左 右 A B 圖 723 （ E）甲擺擺球的運(yùn)動(dòng)軌跡為正弦曲線，乙擺擺球的運(yùn)動(dòng)軌跡為余弦曲線 解析 由公式 glT ?2?， T 甲 =T 乙 知 A 正確。因在平衡位置時(shí)，甲圖線斜率大，故速度大，知 B 正確。因不知甲乙兩球質(zhì)量，因此不能確定最大動(dòng)能誰大。在平衡位置時(shí)有 RmvmgT 2?? ， 因不知小球的質(zhì)量 m，所以無法確定兩擺線所受拉力關(guān)系。單擺的運(yùn)動(dòng)圖像不是軌跡。 例 3 如圖 725 所示，質(zhì)量為 m1 的物塊上端用細(xì)線懸掛，下端連接一勁度系數(shù)為 k 的彈簧，彈簧下端 連接一質(zhì)量為 m2 物塊，系統(tǒng)保持靜止，現(xiàn)用力向下拉 m2 一段位移，然后由靜止釋放，使 m2 在豎直方向作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在振動(dòng)過程中為使
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