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1、第1課時簡諧運動及其圖象要點一機械振動1.簡諧運動的平衡位置是指()A.速度為零的位置B.回復(fù)力為零的位置C.加速度為零的位置D.位移最大的位置答案B要點二簡諧運動2.一彈簧振子做簡諧運動,周期為T,以下說法正確的是()A.若t時刻和(t+t)時刻振子運動位移的大小相等、方向相同,則t一定等于T的整數(shù)倍B.若t時刻和(t+t)時刻振子運動速度的大小相等、方向相反,則t一定等于T/2的整數(shù)倍C.若t=T,則在t時刻和(t+t)時刻振子運動的加速度一定相等D.若t=T/2,則在t時刻和(t+t)時刻彈簧的長度一定相等答案
2、C要點三簡諧運動的圖象3.一個質(zhì)點經(jīng)過平衡位置O,在A、B間做簡諧運動,如圖(a)所示,它的振動圖象如圖(b)所示,設(shè)向右為正方向,則(1)OB=cm.(2)第0.2s末質(zhì)點的速度方向是,加速度大小為.(3)第0.4s末質(zhì)點的加速度方向是.(4)第0.7s時,質(zhì)點位置在點與點之間.(5)質(zhì)點振動的周期T=s.(6)在4s內(nèi)完成次全振動.答案(1)5(2)O→A0(3)A→O(4)OB(5)0.8(6)5題型1簡諧運動的多解性問題【例1】一質(zhì)點在平衡位置O附近做簡諧運動,從它經(jīng)過平衡位置起開始計時,經(jīng)過3s質(zhì)點第一次通
3、過M點,再經(jīng)過2s第二次通過M點,則該質(zhì)點第三次經(jīng)過M點還需多長的時間.答案14s或s題型2振動圖象的應(yīng)用【例2】如圖所示為一沿水平方向振動的彈簧振子的振動圖象.求:(1)從計時開始,什么時刻第一次達(dá)到動能最大?(2)在第2s末到第3s末這段時間內(nèi)振子的加速度、速度、動能、彈性勢能各怎樣變化?(3)該振子在前100s內(nèi)總位移是多少?總路程是多少?答案(1)0.5s末(2)加速度先減小后增大,速度和動能先增大后減小,彈性勢能先減小后增大(3)0100cm題型3振動模型【例3】如圖所示,兩木塊的質(zhì)量為m、M,中間彈簧的勁
4、度系數(shù)為k,彈簧下端與M連接,m與彈簧不連接,現(xiàn)將m下壓一段距離釋放,它就上下做簡諧運動,振動過程中,m始終沒有離開彈簧.試求:(1)m振動的振幅的最大值.(2)m以最大振幅振動時,M對地面的最大壓力.答案(1)(2)Mg+2mg1.甲、乙兩彈簧振子,振動圖象如圖所示,則可知()A.兩彈簧振子完全相同B.兩彈簧振子所受回復(fù)力最大值之比F甲∶F乙=2∶1C.振子甲速度為零時,振子乙速度最大D.振子的振動頻率之比f甲∶f乙=1∶2答案CD2.一彈簧振子在一條直線上做簡諧運動,第一次先后經(jīng)過M、N兩點時速度v(v≠0)相同
5、,那么,下列說法正確的是()A.振子在M、N兩點受回復(fù)力相同B.振子在M、N兩點對平衡位置的位移相同C.振子在M、N兩點加速度大小相等D.從M點到N點,振子先做勻加速運動,后做勻減速運動答案C3.如圖所示是用頻閃照相的方法拍下的一個彈簧振子的振動情況,甲圖是振子靜止在平衡位置時的照片,乙圖是振子被拉伸到左側(cè)距平衡位置20cm處,放手后,在向右運動周期內(nèi)的頻閃照片.丙圖是振子從放手開始在周期內(nèi)的頻閃照片.已知頻閃的頻率為9.0Hz,則相鄰兩次閃光的時間間隔t0是多少?振動的周期T是多大?振子在1s內(nèi)所走的路程是多少?答
6、案ss60cm4.如圖所示,一個豎直彈簧連著一個質(zhì)量為M的薄板,板上放一木塊,木塊質(zhì)量為m.現(xiàn)使整個裝置在豎直方向上做簡諧運動,振幅為A.(1)若要求在整個過程中小木塊m恰好不脫離薄板,則彈簧的勁度系數(shù)k應(yīng)為多少?(2)求出木塊和薄板在彈簧最短時,木塊對薄板的壓力.答案(1)(2)2mg第2課時單擺振動的能量與共振要點一單擺1.圖中各擺球可視為質(zhì)點,各段繩長均為l,擺角均小于10°,(a)圖在垂直紙面內(nèi)擺動,(b)圖中電梯勻加速上升,加速度為a,(c)圖擺球帶正電,磁場垂直紙面向外,(d)圖擺球帶正電,電場方向向下.
7、求各擺的周期.答案Ta=Tb=Tc=Td=要點二簡諧運動的能量2.如圖所示,一根輕彈簧與質(zhì)量為m的物體組成彈簧振子,物體在同一條豎直線上的A、B之間做簡諧運動,點O為平衡位置,已知振子的周期為T,某時刻物體恰好經(jīng)過點C并向上運動,且OC=h.則從該時刻開始的半個周期時間內(nèi),以下說法正確的是()A.物體克服重力做的功是2mghB.動能先增大后減小C.回復(fù)力做功為零D.回復(fù)力大小逐漸變大答案AC要點三受迫振動與共振3.如圖所示,在曲軸A上懸掛一個彈簧振子,如果轉(zhuǎn)動把手B上的曲軸可以帶動彈簧振子上下振動,問:(1)開始時不
8、轉(zhuǎn)動把手,而用手往下拉振子,然后放手讓振子上下振動,測得振子在10s內(nèi)完成20次全振動,振子做什么振動?其固有周期和固有頻率各是多少?若考慮摩擦和空氣阻力,振子做什么振動?(2)在振子正常振動過程中,以轉(zhuǎn)速4r/s勻速轉(zhuǎn)動把手,振子的振動穩(wěn)定后,振子做什么運動?其周期是多少?答案(1)自由振動0.5s2Hz阻尼振動(2)受迫振動0.25s題型1
