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文檔簡介

1、精選ppt精選ppt精選ppt精選ppt精選ppt精選ppt精選ppt精選ppt精選ppt精選ppt精選ppt一、描述簡諧運動的物理量之間的關系一、描述簡諧運動的物理量之間的關系精選ppt1.1.對全振動的理解對全振動的理解正確理解全振動的概念正確理解全振動的概念, ,應注意把握振動的五個特征應注意把握振動的五個特征. .(1)(1)振動特征振動特征: :一個完整的振動過程一個完整的振動過程. .(2)(2)物理量特征物理量特征: :位移位移(x)(x)、加速度、加速度(a)(a)、速度、速度(v)(v)三者第一次同三者第一次同時與初始狀態(tài)相同時與初始狀態(tài)相同. .(3)(3)時間特征時間特征

2、: :歷時一個周期歷時一個周期. .(4)(4)路程特征路程特征: :振幅的振幅的4 4倍倍. .(5)(5)相位特征相位特征: :增加增加2.2.精選ppt2.2.簡諧運動中振幅和幾個常見量的關系簡諧運動中振幅和幾個常見量的關系(1)(1)振幅和振動系統(tǒng)的能量關系振幅和振動系統(tǒng)的能量關系對一個確定的振動系統(tǒng)來說對一個確定的振動系統(tǒng)來說, ,系統(tǒng)能量僅由振幅決定系統(tǒng)能量僅由振幅決定, ,振幅越振幅越大大, ,振動系統(tǒng)的能量越大振動系統(tǒng)的能量越大. .(2)(2)振幅與位移的關系振幅與位移的關系振動中的位移是矢量振動中的位移是矢量, ,振幅是標量振幅是標量. .在數值上在數值上, ,振幅與振動物

3、體振幅與振動物體的最大位移的大小相等的最大位移的大小相等, ,但在同一簡諧運動中振幅是確定的但在同一簡諧運動中振幅是確定的, ,而位移隨時間做周期性的變化而位移隨時間做周期性的變化. .精選ppt(3)(3)振幅與路程的關系振幅與路程的關系振動中的路程是標量振動中的路程是標量, ,是隨時間不斷增大的是隨時間不斷增大的. .其中常用的定量其中常用的定量關系是關系是: :一個周期內的路程為一個周期內的路程為4 4倍的振幅倍的振幅, ,半個周期內的路程為半個周期內的路程為2 2倍的振幅倍的振幅. .(4)(4)振幅與周期的關系振幅與周期的關系在簡諧運動中在簡諧運動中, ,一個確定的振動系統(tǒng)的周期一個

4、確定的振動系統(tǒng)的周期( (或頻率或頻率) )是固定的是固定的, ,與振幅無關與振幅無關. .精選ppt (1) (1)一次全振動是指物體的位移和速度的大小和一次全振動是指物體的位移和速度的大小和方向連續(xù)兩次完全相同所經歷的過程方向連續(xù)兩次完全相同所經歷的過程( (振子將除最大位移處所振子將除最大位移處所有可能到達的位置都到達了兩次有可能到達的位置都到達了兩次) )(2)(2)四分之一個周期內的路程可以等于一個振幅,可以大于一四分之一個周期內的路程可以等于一個振幅,可以大于一個振幅,也可以小于一個振幅個振幅,也可以小于一個振幅精選ppt【典例典例1 1】一個做簡諧運動的質點,其振幅是一個做簡諧運

5、動的質點,其振幅是4 cm4 cm,頻率是,頻率是2.5 Hz2.5 Hz,該質點從平衡位置經過,該質點從平衡位置經過2.5 s2.5 s后的位移大小和路程是后的位移大小和路程是( )( )A A4 cm4 cm,24 cm B24 cm B4 cm4 cm,100 cm100 cmC C0 0,24 cm D24 cm D0 0,100 cm100 cm精選ppt 【解題指導解題指導】先作出簡諧運動的模型先作出簡諧運動的模型( (如圖所示如圖所示) )(1)(1)根據頻率與周期的關系計算周期;根據頻率與周期的關系計算周期;(2)(2)根據題中給出的運動時間根據題中給出的運動時間2.5 s2.

6、5 s找出振子所在的位置及時找出振子所在的位置及時間與周期的關系間與周期的關系精選ppt【標準解答標準解答】選選B B因為質點做簡諧運動的頻率是因為質點做簡諧運動的頻率是2.5 Hz2.5 Hz,所以周期是所以周期是0.4 s0.4 s,質點從平衡位置經過,質點從平衡位置經過2.5 s2.5 s是是 周期,周期,因此位移大小是因此位移大小是4 cm4 cm,路程是,路程是4 44 4(6+ ) cm=100 cm(6+ ) cm=100 cm16414精選ppt【變式訓練變式訓練】彈簧振子從距離平衡位置彈簧振子從距離平衡位置5 cm5 cm處由靜止釋放處由靜止釋放, ,4 s4 s內完成內完成

7、5 5次全振動次全振動. .(1)(1)這個彈簧振子的振幅為這個彈簧振子的振幅為_cm,_cm,振動周期為振動周期為_s,_s,頻率頻率為為_Hz._Hz.(2)4 s(2)4 s末振子的位移大小為多少末振子的位移大小為多少?4 s?4 s內振子運動的路程為多內振子運動的路程為多少少? ?(3)(3)若其他條件不變若其他條件不變, ,只是使振子改為在距平衡位置只是使振子改為在距平衡位置2.5 cm2.5 cm處處由靜止釋放由靜止釋放, ,該振子的周期為多少秒該振子的周期為多少秒? ?精選ppt【解析解析】(1)(1)根據題意根據題意, ,振子從距平衡位置振子從距平衡位置5 cm5 cm處由靜止

8、釋放處由靜止釋放, ,說明彈簧振子在振動過程中離開平衡位置的最大距離是說明彈簧振子在振動過程中離開平衡位置的最大距離是5 cm,5 cm,即振幅為即振幅為5 cm.5 cm.振子在振子在4 s4 s內完成內完成5 5次全振動,則次全振動,則T=0.8 s,T=0.8 s,又因又因為為f= f= ,則,則f=1.25 Hz.f=1.25 Hz.(2)4 s(2)4 s內完成內完成5 5次全振動次全振動, ,即振子又回到原來的初始點即振子又回到原來的初始點, ,因而位因而位移大小為移大小為5 cm,5 cm,振子做一次全振動的路程為振子做一次全振動的路程為20 cm,20 cm,則則5 5次全振次

9、全振動路程為動路程為100 cm.100 cm.(3)(3)彈簧振子的周期是由彈簧的勁度系數和振子的質量決定彈簧振子的周期是由彈簧的勁度系數和振子的質量決定的,其固有周期與振幅大小無關,故周期仍為的,其固有周期與振幅大小無關,故周期仍為0.8 s.0.8 s.答案:答案:(1)5 0.8 1.25 (2)5 cm 100 cm (3)0.8 s(1)5 0.8 1.25 (2)5 cm 100 cm (3)0.8 s1T精選ppt二、對簡諧運動表達式的理解二、對簡諧運動表達式的理解1 1簡諧運動的表達式:簡諧運動的表達式:x=Asin(t+ )x=Asin(t+ )式中式中x x表示振動質點相

10、對于平衡位置的位移;表示振動質點相對于平衡位置的位移;t t表示振動的時表示振動的時間;間;A A表示振動質點偏離平衡位置的最大距離,即振幅表示振動質點偏離平衡位置的最大距離,即振幅. .精選ppt2 2各量的物理含義各量的物理含義(1)(1)圓頻率:表達式中的圓頻率:表達式中的稱做簡諧運動的圓頻率,它表示簡稱做簡諧運動的圓頻率,它表示簡諧運動物體振動的快慢與周期諧運動物體振動的快慢與周期T T及頻率及頻率f f的關系:的關系:= =2f= =2f;(2) (2) 表示表示t=0t=0時,簡諧運動質點所處的狀態(tài),稱為初相位或時,簡諧運動質點所處的狀態(tài),稱為初相位或初相初相. t+ . t+ 代

11、表做簡諧運動的質點在代表做簡諧運動的質點在t t時刻處在一個運動周時刻處在一個運動周期中的哪個狀態(tài),所以代表簡諧運動的相位期中的哪個狀態(tài),所以代表簡諧運動的相位3 3從運動方程中得到的物理量從運動方程中得到的物理量: :振幅、周期和圓頻率、初相振幅、周期和圓頻率、初相位,因此可應用運動方程和位,因此可應用運動方程和= =2f= =2f對兩個簡諧運動比較對兩個簡諧運動比較周期、振幅和計算相位差周期、振幅和計算相位差. .2T2T精選ppt (1) (1)相位是時間相位是時間t t的線性函數,即的線性函數,即=t+=t+0 0,相位隨時間的增加而單調地增大,時間相位隨時間的增加而單調地增大,時間t

12、 t在振動的表達式中是在振動的表達式中是自變量自變量(2)(2)相位能夠統(tǒng)一地表述簡諧運動的狀態(tài)和振動的周期性相位能夠統(tǒng)一地表述簡諧運動的狀態(tài)和振動的周期性精選ppt【典例典例2 2】(2011(2011南昌高二檢測南昌高二檢測) )物體物體A A做簡諧運動的振動位做簡諧運動的振動位移為移為x xA A=3cos(100t+ ) m=3cos(100t+ ) m,物體,物體B B做簡諧運動的振動位移為做簡諧運動的振動位移為x xB B=5cos(100t+ ) m=5cos(100t+ ) m比較比較A A、B B的運動的運動( )( )A A振幅是矢量,振幅是矢量,A A的振幅是的振幅是6

13、m6 m,B B的振幅是的振幅是10 m10 mB B周期是標量,周期是標量,A A、B B周期相等為周期相等為100 s100 sC CA A振動的頻率振動的頻率f fA A等于等于B B振動的頻率振動的頻率f fB B D DA A振動的頻率振動的頻率f fA A大于大于B B振動的頻率振動的頻率f fB B 【解題指導解題指導】解答此題要明確以下幾個要點:解答此題要明確以下幾個要點:(1)(1)從表達式中找出振幅、初相、圓頻率;從表達式中找出振幅、初相、圓頻率;(2)(2)利用關系式利用關系式= = 和和f= f= 分析求解分析求解. .262T1T精選ppt【標準解答標準解答】選選C

14、C振幅是標量,振幅是標量,A A、B B的振動范圍分別是的振動范圍分別是6 m6 m、10 m10 m,但振幅分別是,但振幅分別是3 m3 m、5 m5 m,選項,選項A A錯誤;周期是標量,錯誤;周期是標量,A A、B B的周期的周期T= =6.28T= =6.281010-2-2 s, s,選項選項B B錯誤;因為錯誤;因為T TA A=T=TB B,故故f fA A=f=fB B,選項,選項C C正確,選項正確,選項D D錯誤錯誤22 s100精選ppt【規(guī)律方法規(guī)律方法】用簡諧運動表達式解決振動問題的方法用簡諧運動表達式解決振動問題的方法應用簡諧運動的表達式應用簡諧運動的表達式x=As

15、in(t+x=Asin(t+) )解決簡諧運動問題時解決簡諧運動問題時, ,首先要明確表達式中各物理量的意義首先要明確表達式中各物理量的意義, ,找到各物理量對應的數找到各物理量對應的數值值, ,根據根據= =2f= =2f確定三個描述振動快慢的物理量間的關確定三個描述振動快慢的物理量間的關系系, ,有時還需要畫出其振動圖象來解決有關問題有時還需要畫出其振動圖象來解決有關問題. .對于同一質對于同一質點的振動點的振動, ,不同形式的簡諧運動位移表達式初相位并不相同不同形式的簡諧運動位移表達式初相位并不相同. .2T精選ppt【互動探究互動探究】A A、B B兩個振動的相位差是多少?兩個振動的相

16、位差是多少?【解析解析】由簡諧運動的方程得由簡諧運動的方程得AOAO=100t+ ,=100t+ ,BOBO=100t+ =100t+ ,由此得到:由此得到:= =AOAO- -BOBO= =答案:答案:2633精選ppt 【變式備選變式備選】如圖所示為如圖所示為A A、B B兩個簡諧運動的位移兩個簡諧運動的位移時間圖象時間圖象. .精選ppt請根據圖象寫出請根據圖象寫出: :(1)A(1)A的振幅是的振幅是_cm,_cm,周期是周期是_s;B_s;B的振幅是的振幅是_cm,_cm,周周期是期是_s._s.(2)(2)這兩個簡諧運動的位移隨時間變化的關系式這兩個簡諧運動的位移隨時間變化的關系式

17、. .(3)(3)在時間在時間t=0.05 st=0.05 s時兩質點的位移分別是多少時兩質點的位移分別是多少? ?精選ppt【解析解析】(1)(1)由圖象知由圖象知:A:A的振幅是的振幅是0.5 cm,0.5 cm,周期是周期是0.4 s;B0.4 s;B的振的振幅是幅是0.2 cm,0.2 cm,周期是周期是0.8 s.0.8 s.(2)(2)由圖象知由圖象知:A:A中振動的質點從平衡位置沿正方向已振動了中振動的質點從平衡位置沿正方向已振動了 周期周期, ,=,=,由由T=0.4 s,T=0.4 s,得得= =5.= =5.則簡諧運動的表達式則簡諧運動的表達式為為x xA A=0.5sin

18、(5t+) cm.B=0.5sin(5t+) cm.B中振動的質點從平衡位置沿正方中振動的質點從平衡位置沿正方向已振動了向已振動了 周期周期, ,= ,= ,由由T=0.8 sT=0.8 s得得= =2.5,= =2.5,則簡諧則簡諧運動的表達式為運動的表達式為x xB B=0.2sin(2.5t+ ) cm.=0.2sin(2.5t+ ) cm.122T1422T2精選ppt(3)(3)將將t=0.05 st=0.05 s分別代入兩個表達式中得分別代入兩個表達式中得: :x xA A=0.5sin(5=0.5sin(50.05+) cm0.05+) cm = =x xB B=0.2sin(2

19、.5=0.2sin(2.50.05+ ) cm=0.2sin cm.0.05+ ) cm=0.2sin cm.答案:答案:(1)0.5 0.4 0.2 0.8(1)0.5 0.4 0.2 0.8(2)x(2)xA A=0.5sin(5t+) cm,=0.5sin(5t+) cm,x xB B=0.2sin(2.5t+ ) cm=0.2sin(2.5t+ ) cm(3)x(3)xA A= x= xB B=0.2sin cm=0.2sin cm220.5 cm cm,24 25822 cm,458精選ppt【典例典例】物體做簡諧運動物體做簡諧運動, ,通過通過A A點時的速度大小為點時的速度大小為

20、v,v,經經1 s1 s后后物體第一次以相同大小速度物體第一次以相同大小速度v v通過通過B B點點, ,再經過再經過1 s1 s物體又通過物體又通過B B點點, ,已知物體在已知物體在2 s2 s內所走過的總路程為內所走過的總路程為12 cm.12 cm.則該簡諧運動則該簡諧運動的周期和振幅分別是多少的周期和振幅分別是多少? ?【解題指導解題指導】(1)(1)物體通過物體通過A A點時速度方向可能向左也可能向點時速度方向可能向左也可能向右右. .(2)(2)畫出運動軌跡圖畫出運動軌跡圖, ,注意速度、位移、時間的對稱性注意速度、位移、時間的對稱性. .精選ppt【標準解答標準解答】物體通過物

21、體通過A A點和點和B B點的速度大小相等點的速度大小相等,A,A、B B兩點一兩點一定關于平衡位置定關于平衡位置O O對稱對稱. .依題意作出物體的振動路徑圖如圖甲依題意作出物體的振動路徑圖如圖甲所示所示, ,物體從物體從A A點向右運動到點向右運動到B,B,即圖甲中從即圖甲中從1 1運動到運動到2,2,時間為時間為1 s,1 s,從從2 2運動到運動到3,3,又經過又經過1 s,1 s,從從1 1到到3 3共經歷了共經歷了0.5 T,0.5 T,即即0.5 T=2 s,T=4 s,2A=12 cm,A=6 cm.0.5 T=2 s,T=4 s,2A=12 cm,A=6 cm.精選ppt如果

22、物體從如果物體從A A先向左運動先向左運動, ,則振動路徑如圖乙所示則振動路徑如圖乙所示, ,當物體第一當物體第一次以相同的速度通過次以相同的速度通過B B點時點時, ,即圖乙中從即圖乙中從1 1運動到運動到2 2時時, ,時間為時間為1 s,1 s,從從2 2運動到運動到3,3,又經過又經過1 s,1 s,同樣同樣A A、B B兩點關于兩點關于O O點對稱點對稱, ,從圖從圖中可以看出中可以看出1 1到到3 3共經歷了共經歷了1.5T,1.5T,即即1.5T=2 s,T=4/3 s,1.5T=2 s,T=4/3 s,1.51.54A=12 cm,A=2 cm.4A=12 cm,A=2 cm.

23、答案:答案:簡諧運動的周期和振幅分別為簡諧運動的周期和振幅分別為T=4 s,A=6 cmT=4 s,A=6 cm或或T=4/3 s,A=2 cmT=4/3 s,A=2 cm精選ppt一、選擇題一、選擇題1.1.如圖所示,彈簧振子以如圖所示,彈簧振子以O O為平衡位置在為平衡位置在BCBC間做簡諧運動,則間做簡諧運動,則( )( )A A從從BOCBOC為一次全振動為一次全振動B B從從OBOCOBOC為一次全振動為一次全振動C C從從COBOCCOBOC為一次全振動為一次全振動D D從從DCOBODCOBO為一次全振動為一次全振動精選ppt【解析解析】選選C C選項選項A A對應的過程路程為對

24、應的過程路程為2 2倍的振幅,選項倍的振幅,選項B B所所述過程路程為述過程路程為3 3倍振幅,選項倍振幅,選項C C所述過程路程為所述過程路程為4 4倍的振幅,選倍的振幅,選項項D D對應的過程路程大于對應的過程路程大于3 3倍振幅,小于倍振幅,小于4 4倍振幅,因此選項倍振幅,因此選項A A、B B、D D均錯誤,選項均錯誤,選項C C正確正確精選ppt2.2.關于簡諧運動的頻率,下列說法正確的是關于簡諧運動的頻率,下列說法正確的是( )( )A A頻率越高,振動質點運動的速度越大頻率越高,振動質點運動的速度越大B B頻率越高,單位時間內速度的方向變化的次數越多頻率越高,單位時間內速度的方

25、向變化的次數越多C C頻率是頻率是50 Hz50 Hz時,時,1 s1 s內振動物體速度方向改變內振動物體速度方向改變100100次次D D彈簧振子的固有頻率與物體通過平衡位置時的速度大小有彈簧振子的固有頻率與物體通過平衡位置時的速度大小有關關精選ppt【解析解析】選選B B、C C簡諧運動的頻率與物體運動的快慢沒有關簡諧運動的頻率與物體運動的快慢沒有關系,描述物體運動的快慢用速度,假如說物體振動過程中最系,描述物體運動的快慢用速度,假如說物體振動過程中最大速度越大,也不能說明它的頻率越大振動的越快和運動大速度越大,也不能說明它的頻率越大振動的越快和運動的越快意義是不同的,故的越快意義是不同的

26、,故A A錯誤;簡諧運動的物體在一個周期錯誤;簡諧運動的物體在一個周期內速度的方向改變兩次,頻率越高,單位時間內所包含的周內速度的方向改變兩次,頻率越高,單位時間內所包含的周期個數越多,速度方向變化的次數就越多,故期個數越多,速度方向變化的次數就越多,故B B、C C正確;彈正確;彈簧振子的固有頻率與物體通過平衡位置的速度沒有關系,它簧振子的固有頻率與物體通過平衡位置的速度沒有關系,它由振動系統(tǒng)的固有量振子的質量由振動系統(tǒng)的固有量振子的質量m m和彈簧的勁度系數和彈簧的勁度系數k k決定決定, ,故故D D錯誤錯誤精選ppt3.3.一個做簡諧運動的彈簧振子,周期為一個做簡諧運動的彈簧振子,周期

27、為T T,振幅為,振幅為A A,設振子,設振子第一次從平衡位置運動到第一次從平衡位置運動到x= x= 處所經歷的時間為處所經歷的時間為t t1 1,第一次,第一次從最大位移處運動到從最大位移處運動到x= x= 所經歷的時間為所經歷的時間為t t2 2,關于,關于t t1 1與與t t2 2,以,以下說法正確的是下說法正確的是( )( )A At t1 1t t2 2 B Bt t1 1t t2 2C Ct t1 1t t2 2 D D無法判斷無法判斷A2A2精選ppt【解析解析】選選B B用圖象法,畫出用圖象法,畫出x xt t圖象,從圖象上,我們可圖象,從圖象上,我們可以很直觀地看出:以很直

28、觀地看出:t t1 1t t2 2,因而正確答案為,因而正確答案為B.B. 精選ppt4.(20114.(2011銀川高二檢測銀川高二檢測) )如圖所示如圖所示, ,彈簧振子的頻率為彈簧振子的頻率為5 Hz,5 Hz,讓它從讓它從B B位置開始振動位置開始振動, ,并開始計時并開始計時, ,則經過則經過0.12 s 0.12 s 時時( )( )A.A.小球位于小球位于BOBO之間之間, ,運動方向向右運動方向向右B.B.小球位于小球位于BOBO之間之間, ,運動方向向左運動方向向左C.C.小球位于小球位于COCO之間之間, ,運動方向向右運動方向向右D.D.小球位于小球位于COCO之間之間,

29、 ,運動方向向左運動方向向左精選ppt【解析解析】選選C.C.周期周期T= =0.2 s,T= =0.2 s,則則 即即t=0.6T, t=0.6T, 所以小球位于所以小球位于COCO之間之間, ,運動方向向右運動方向向右,C,C正確正確. .1ft0.120.6,T0.213TtT,24 精選ppt5.5.一彈簧振子在光滑的水平面上做簡諧運動,它的周期一彈簧振子在光滑的水平面上做簡諧運動,它的周期T=T=2.4 s2.4 s,當振子從平衡位置向右運動并開始計時,則下列說法,當振子從平衡位置向右運動并開始計時,則下列說法正確的是正確的是( )( )A A經過經過1.6 s1.6 s,振子正向右

30、運動,速度將不斷變小,振子正向右運動,速度將不斷變小B B經過經過1.6 s1.6 s,振子正向左運動,速度將不斷變小,振子正向左運動,速度將不斷變小C C經過經過1.9 s1.9 s,振子正向右運動,速度將不斷變大,振子正向右運動,速度將不斷變大D D經過經過1.9 s1.9 s,振子正向左運動,速度將不斷變大,振子正向左運動,速度將不斷變大【解析解析】選選B B、C C1.6 s1.6 s是是 個周期,所以振子正向左運動,個周期,所以振子正向左運動,速度將不斷變小,因此速度將不斷變小,因此A A錯誤,錯誤,B B正確;正確;1.9 s1.9 s大于大于 個周期,個周期,所以振子正向右運動,

31、速度將不斷變大,所以振子正向右運動,速度將不斷變大,D D錯誤,錯誤,C C正確正確2334精選ppt6.6.如圖甲是演示簡諧運動圖象的裝置,當沙漏下面的薄木板如圖甲是演示簡諧運動圖象的裝置,當沙漏下面的薄木板N N被勻速地拉出時,振動著的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲被勻速地拉出時,振動著的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲線顯示出擺的位移隨時間變化的關系板上的直線線顯示出擺的位移隨時間變化的關系板上的直線OOOO1 1代表時代表時間軸,乙圖中是兩個擺中的沙在各自板上形成的曲線,若板間軸,乙圖中是兩個擺中的沙在各自板上形成的曲線,若板N N1 1和板和板N N2 2拉動的速度拉動的速度v v1 1和

32、和v v2 2的關系為的關系為v v2 2=2v=2v1 1,則板,則板N N1 1、N N2 2上曲線上曲線所代表的周期所代表的周期T T1 1和和T T2 2的關系為的關系為( )( )精選pptA AT T2 2=T=T1 1 B BT T2 2=2T=2T1 1C CT T2 2=4T=4T1 1 D DT T2 2= T= T1 114精選ppt【解析解析】選選D D由題圖可知,薄木板被勻速拉出的距離相同,由題圖可知,薄木板被勻速拉出的距離相同,且且v v2 2=2v=2v1 1,則木板,則木板N N1 1上時間軸單位長度代表的時間上時間軸單位長度代表的時間t t1 1是木板是木板

33、N N2 2上時間軸單位長度代表的時間上時間軸單位長度代表的時間t t2 2的兩倍,由圖線可知,的兩倍,由圖線可知,T T1 1=t=t1 1,T T2 2= t= t2 2,因而得出,因而得出T T1 1=4T=4T2 2D D正確正確12精選ppt7.7.將一個力電傳感器接到計算機上,可以測量快速變化的力將一個力電傳感器接到計算機上,可以測量快速變化的力. .用這種方法測得的某單擺擺動過程中懸線上拉力大小隨時間用這種方法測得的某單擺擺動過程中懸線上拉力大小隨時間變化的曲線如圖所示變化的曲線如圖所示. .由此圖線提供的信息做出下列判斷:由此圖線提供的信息做出下列判斷:t t0.2 s0.2

34、s時刻擺球正經過最低點;時刻擺球正經過最低點;t t1.1 s1.1 s時擺球正處時擺球正處于最高點;擺球擺動過程中機械能時而增大時而減小;于最高點;擺球擺動過程中機械能時而增大時而減小;擺球擺動的周期約是擺球擺動的周期約是T T 0.6 s.0.6 s.上述判斷中正確的是上述判斷中正確的是( )( )精選pptA A B B C C D D精選ppt【解析解析】選選C.C.注意這是懸線上的拉力的圖象,而不是振動圖注意這是懸線上的拉力的圖象,而不是振動圖象象. .當擺球到達最高點時,懸線上的拉力最小;當擺球到達最當擺球到達最高點時,懸線上的拉力最小;當擺球到達最低點時,懸線上的拉力最大低點時,

35、懸線上的拉力最大. .因此正確因此正確. .從圖象中看出擺從圖象中看出擺球到達最低點時的拉力一次比一次小,說明速率一次比一次球到達最低點時的拉力一次比一次小,說明速率一次比一次小,反映出振動過程擺球一定受到阻力作用,因此機械能應小,反映出振動過程擺球一定受到阻力作用,因此機械能應該一直減小該一直減小. .在一個周期內,擺球應該經過兩次最高點和兩次在一個周期內,擺球應該經過兩次最高點和兩次最低點,因此周期應該約是最低點,因此周期應該約是T T1.2 s.1.2 s.因此、錯誤因此、錯誤. .本題本題應選應選C.C.精選ppt8.8.某質點做簡諧運動,其位移隨時間變化的關系式為某質點做簡諧運動,其

36、位移隨時間變化的關系式為x=x=Asin tAsin t,則質點,則質點( )( )A.A.第第1 s1 s末與第末與第3 s3 s末的位移相同末的位移相同B.B.第第1 s1 s末與第末與第3 s3 s末的速度相同末的速度相同C.3 sC.3 s末至末至5 s5 s末的位移方向都相同末的位移方向都相同D.3 sD.3 s末至末至5 s5 s末的速度方向都相同末的速度方向都相同4精選ppt【解析解析】選選A A、D.D.由表達式由表達式x=Asin tx=Asin t知,知,= = ,簡諧運動的,簡諧運動的周期周期T= =8 s.T= =8 s.表達式對應的振動圖象如圖所示表達式對應的振動圖象

37、如圖所示. .質點在質點在1 s1 s末的位移末的位移x x1 1=Asin( =Asin( 1)= A1)= A442422精選ppt質點在質點在3 s3 s末的位移末的位移x x3 3=Asin( =Asin( 3)= A3)= A,故,故A A正確;由前面正確;由前面計算可知計算可知t=1 st=1 s和和t=3 st=3 s質點連續(xù)通過同一位置,故兩時刻質質點連續(xù)通過同一位置,故兩時刻質點速度大小相等,但方向相反,點速度大小相等,但方向相反,B B錯誤;由錯誤;由x xt t圖象可知,圖象可知,3 34 s4 s內質點的位移為正值,內質點的位移為正值,4 45 s5 s內質點的位移為負

38、值,內質點的位移為負值,C C錯誤;同樣由錯誤;同樣由x xt t圖象可知,在時間圖象可知,在時間3 35 s5 s內,質點一直向內,質點一直向負方向運動,負方向運動,D D正確正確. .422精選ppt二、非選擇題二、非選擇題9.9.兩個簡諧運動分別為兩個簡諧運動分別為x x1 1=4asin(4bt+ )=4asin(4bt+ )和和x x2 2=2asin=2asin(4bt+ ) ,(4bt+ ) ,它們的振幅之比、各自的頻率以及它們的相它們的振幅之比、各自的頻率以及它們的相位差各是多少?位差各是多少?【解析解析】根據根據x=Asin(t+x=Asin(t+) )得:得:A A1 1=4a=4a,A A2 2=2a.A=2a.A1 1AA2 2=4a=4a2a=21,2a=21,由由1 1=2 2=4b=4b及及1 1=2 2=2f=2f得:得:f f1 1=f=f2 2=2b,=2b,它們的它們的相位差是:相位差是:(4bt+ )-(4bt+ )=(4bt+

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