20xx教科版高中物理選修3-411簡諧運動同步練習(xí)-資料下載頁
2024-12-06 00:33本頁面
【導(dǎo)讀】1．物體在某一________________兩側(cè)所做的________________，叫做機械振動，通常簡稱為________，這個中心位置稱為____________．。________，則物體所做的運動叫做簡諧運動或諧振動．物體所受的這個力叫__________，3．振動物體離開平衡位置的________________，叫做振動的振幅，振幅是表示______. ________________內(nèi)完成的____________的次數(shù)，叫做振動的頻率，周期和頻率都是表。示____________的物理量，關(guān)系式為f＝________.性勢能為____，動能有____________；當(dāng)振子相對平衡位置位移最大時，彈簧伸長量(或壓。能和振子的動能之和就是振動系統(tǒng)的總機械能，如果不考慮摩擦和空氣阻力，振動系統(tǒng)的。B．位移最小時，加速度最大。B．位移是矢量，振幅是標(biāo)量，位移的大小等于振幅。8．彈簧振子在做簡諧運動的過程中，下列說法中正確的是(). 知識點一簡諧運動的的位移和速度。A．大小為OC，方向向左。C．重力、支持力、回復(fù)力、摩擦力。5．彈簧振子在A、B間做簡諧振動，O為平衡位置，A、B間的距離是20. 沿斜面拉到B點無初速度釋放，物塊在BC范圍內(nèi)做簡諧運動，則下列說法正確的是()
【正文】 4 s， A＝ 6 cm或 T＝ 43 s， A＝ 2 cm 解析 物體通過 A點和 B點時的速度大小相等， A、 B兩點一定關(guān)于平衡位置 O對稱．依題意作出物體的振動路徑草圖如圖甲、乙所示，在圖甲中物體從 A向右運動到 B，即圖中從 1運動到 2，時間為 1 s，從 2運動到 3，又經(jīng)過 1 s，從 1到 3共經(jīng)歷了 ，即 ＝ 2 s， T＝ 4 s， 2A＝ 12 cm， A＝ 6 cm. 在圖乙中，物體從 A先向左運動，當(dāng)物體第一次以相同的速度通過 B點時，即圖中從 1運動到 2時，時間為 1 s，從 2運動到 3，又經(jīng)過 1 s，同樣 A、 B兩點關(guān)于 O點對稱，從圖中可以看出從 1運動到 3共經(jīng)歷了 ，即 ＝ 2 s， T＝ 43 s， 4A ＝ 12 cm， A＝ 2 cm. 方法總結(jié) 要依題意，正確地作出物體做簡諧運動的路徑草圖，要特別注意簡諧運動的周期性和速度的矢量性． 課后鞏固練 1． AB 2． AC 4． D 5． BD 6． BCD 7． D 8． D 9． C 10． B 11．見解析 解析 如圖所示，物塊在平衡位置 O時，彈簧形變量為 x0，且 mg＝ kx0，物塊向下運動 x時，物塊所 受重力與彈 簧彈力的合力提供物體所需的回復(fù)力． 設(shè)向下為正方向， F＝ mg－ k(x＋ x0)＝－ kx 可見物塊所受回復(fù)力的大小與位移的大小成正比，方向與位移方向相反，指向平衡位置，因此小物塊的振動是簡諧運動． 方法總結(jié) (1)F＝－ kx中的 k是個比例系 數(shù)，是由振動系統(tǒng)本身決定的，不僅僅是指彈簧的勁度系數(shù)．簡諧運動的回復(fù)力可以是一個力，也可以是某個力的分力或幾個力的合力，此題中的回復(fù)力為彈力和重力的合力． (2)振動的平衡位置應(yīng)在合力為零的位置，而不是彈簧的原長位置． 12． s或 s 甲 解析 質(zhì)點的振動周期共存在兩種可能性．設(shè)質(zhì)點在 AA′ 范圍內(nèi)運動． (1)如圖甲所示，由 O→M→A 歷時 s＋ s＝ s，則周期 T1＝ 40. 18 s＝ s. (2)如圖乙所示，由 O→A′→M 歷時 t1＝ s，由 M→A→M 歷時 t2＝ s，設(shè)由 O→M 或由 M→O 歷時為 t，則 s－ t＝ 2t＋ s，故 t＝ s，所以周期 T＝ t1＋ t2＋ t＝ s. 乙 13． (1)10 cm (2)1 s 1 Hz (3)200 cm 10 cm 解析 (1)設(shè)振幅為 A，則有 2A＝ BC ＝ 20 cm，所以 A＝ 10 cm. (2)從 B點首次到 C點所用的時間為周期的一半，因此 T＝ 2t＝ 1 s； 再根據(jù)周期和頻率的關(guān)系可得 f＝ 1T＝ 1 Hz. (3)振子一個周期通過的路程為 4A＝ 40 cm，則振子在 5 s內(nèi)通過的路程為 tT4A ＝ 540 cm＝ 200 cm 5 s的時間為 5個周期，振子又回到原始點 B，位移大小為 10 cm.
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