鲁教版高中物理选修3-4第3讲:波的形成和传播 波的图像 (教师版)

鲁教版高中物理选修3-3第1讲:分子动理论;热和功 (教师版)

鲁教版高中物理选修3-3第1讲:分子动理论;热和功 (教师版)

波的形成和传播波的图像_____________________________________________________________________________________________________________

简介:简谐振动____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.理解回复力的特点,能够区分平衡力和平衡位置。2.学会分析简谐振动的图像问题。1.机械振动(1)概念:_______________________________________________________.(2)回复力:使偏离平衡位置的振动物体回到平衡位置的力.回复力是按________命名的,它可以是物体所受力的合力,也可以是物体所受的某一个力或某个力的分力.(3)平衡位置:回复力为零的位置,平衡位置与__________不同,在平衡位置所受的合外力不一定为零(如单摆的最低点是平衡位置,但此时不处于平衡状态).2.简谐运动(1)质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,即振动图象(图象)是一条正弦曲线,这种振动叫简谐运动.(2)相关物理量①振幅:振动物体离开平衡位置的最大距离.②周期:做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间.③频率:单位时间内完成全振动的次数.④相位:描述周期性运动在各个时刻所处的不同状态.(3)受力特征①做简谐运动的质点受到的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比,并且总是指向平衡位置,通常将这种力称为回复力.②回复力:_______.③若质点受到的回复力为________,则质点的运动为简谐运动.(4)运动特征9 ①加速度,方向与位移方向相反,总指向平衡位置.简谐运动是一种变加速运动.②在平衡位置时,速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大.(5)振动能量简谐运动过程中动能和势能相互转化,机械能守恒.振动能量与振幅有关,振幅越大,能量越大.(6)周期性物体做简谐运动时,其位移、回复力、加速度、速度等矢量都随时间做周期性变化,它们的变化周期就是简谐运动的周期.类型一:简谐振动概念例1.当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时,下列说法正确的是A.振子在运动过程中,速度相同时,弹簧的长度一定相等B.振子从最低点向平衡位置运动过程中,弹簧弹力始终做负功C.振子在运动过程中的回复力由弹簧的弹力提供D.振子在运动过程中,系统的机械能一定守恒解析:在平衡位置上下两侧对称处速度可以相同.但弹簧长度不同;在平衡位置下方时弹簧伸长;回复力为弹力和重力的合力;机械能守恒.答案:D类型二:简谐振动的周期例2.某质点做简谐运动,从质点经过某一位置时开始计时,则下列说法中正确的是A.当质点再次经过此位置时,经过的时间为一个周期B.当质点的速度再次与零时刻的速度相同时,经过的时间为一个周期C.当质点的加速度再次与零时刻的加速度相同时,经过的时间为一个周期D.以上三种说法都不正确解析:当速度和位移两个矢量都同时恢复原值时,最短时间为一个周期.答案:D类型三:振动图像例3.(2014·四川卷)如图所示,甲为t=1s时某横波的波形图像,乙为该波传播方向上某一质点的振动图像,距该质点Δx=0.5m处质点的振动图像可能是(  )甲            乙   A            B 9 C            D 解析:从甲图可以得到波长为2m,从乙图可以得到周期为2s,即波速为1m/s;由乙图的振动图像可以找到t=1s时,该质点位移为负,并且向下运动,距该质点Δx=0.5m处的质点与该质点的振动情况相差,即将乙图中的图像向左或右平移周期即可得到距该质点Δx=0.5m处质点的振动图像,故只有A正确.答案:A类型四:简谐振动的速度和加速度例4.(2014·北京通州期末)一列沿x轴正方向传播的简谐横波,某时刻的波形如图所示.P为介质中的一个质点,从该时刻开始的一段极短时间内,质点P的速度和加速度的大小变化情况是(  )A.v变小,a变大B.v变小,a变小C.v变大,a变大D.v变大,a变小解析:沿x轴正方向传播的简谐横波,质点P向上振动,速度变小,加速度变大,选项A正确.答案:A基础演练1.关于简谐振动,下列说法正确的有A.回复力越大,速度一定越大B.回复力为正,速度一定为负C.回复力为负,加速度一定为负D.回复力可能是某些力的合力,也可以是某个力的分力2.弹簧振子沿直线作简谐运动,当振子连续两次经过相同位置时A.加速度相同,动能相同B.动能相同,动量相同C.回复力相同,机械能和弹性势能相同D.加速度和位移相同,速度相同3.当弹簧振子从正向最大位移向负向最大位移运动时,经过与平衡位置对称的两个位置时,说法正确的是A.加速度相同,动能相同B.动能相同,动量相同C.回复力相同,机械能相同D.加速度相同,速度相同4.有关弹簧振子的正确说法是A.周期与振幅无关9 B.周期与振幅有关,振幅越小,周期越小C.在平衡位置速度最大D.在最大位移处,因为速度为零所以处于平衡位置5.弹簧振子作简谐振动,先后以相同的动量依次通过A、B两点,历时1秒,质点通过B点后再经过1秒又第二次通过B点,在这2秒内质点通过的总路程为12cm,则质点的振动周期和振幅分别为A.3s12cmB.4s6cmC.4s9cmD.2s8cm 6.右图为质点的振动图象,则A.再经1秒,该质点达到位移最大处B.再经3秒该质点也到达位移最大处C.再经1秒该质点达到正向最大加速度D.再经1秒该质点达到速度最大答案:AC 7.一质点沿x轴做简谐运动,其振动图象如图所示,在1.5s~2s的时间内,其速度v、加速度a的大小的变化情况是:A.v变大,a变大B.v变小,a变小C.v变大,a变小D.v变小,a变大8.弹簧振子的质量为M,弹簧劲度系数为k,在振子上面放一质量为m的木块,使振子和木块一起在光滑水平面上做简谐振动。如图所示,木块的回复力F是振子对木块的静摩擦力提供的,若F=—kˊx的关系,x是弹簧的伸长(或压缩)量,那么kˊ/k应是:A.m/MB.m/(M+m)C.(M+m)/MD.M/m9.一弹簧振子做简谐振动,周期为T,下列叙述正确的是:A.若t时刻和(t+△t)时刻的位移大小相等,方向相同,则△t一定等于T的整数倍B.若t时刻和(t+△t)时刻的动能相等,则△t一定等于T/2的整数倍C.若△t=T,则t时刻和(t+△t)时刻的动能一定相等D.若△t=T/2,则t时刻和(t+△t)时刻弹簧长度一定相等10.甲、乙两弹簧振子,振动图象如图所示,则可知:A.两弹簧振子完全相同B.两弹簧振子所受的回复力最大值之比为F甲:F乙=2:1C.振子甲速度为零时,振子乙速度最大D.振子的振动频率之比为f甲:f乙=1:29 巩固提高1.一个作简谐振动的质点,它的振幅是4cm,频率为2.5Hz,则质点从平衡位置开始经过2.5S时位移的大小和经过的路程分别为________,__________。 2.从右图可知, (1)周期T=___频率f=________振幅A=_________。(2)A、B、C、三时刻振动质点的速度方向为________,加速度方向_________。(3)t=__________质点位移最大,t=___________速度最大。(4)4秒内振子通过的路程为_______________画出4—6s内的振动图象,回复力的功率为零的时刻为___________。3.弹簧振子以O为平衡位置,在A、B间作简谐振动,如图所示,振子在10s内完成5次全振动,若A、B间相距20cm,振子从A到B所经历的时间为________,若从振子运动到B点时开始计时,则经3s振子的位置在_________处3s内振子运动的路程是_______,此过程中的平均速度为___________,平均速率为________。4.弹簧振子在光滑的水平面上振动,当A和B在最大位移处时,A被竖直方向的外力作用下脱离振动系统,于是下列物理量如何变?(1)最大加速度____(2)最大速度____(3)振幅____(4)系统总能量____  5.木块m放在弹簧上简谐振动,振幅为A时m对弹簧的最大压力为1.5mg,则它对弹簧的最小压力为____。欲使木块不离开弹簧,振幅不超过____A。6.轻质弹簧上端固定在天花板上,下端悬挂物体M,弹簧的劲度系数为K,现将物体从平衡位置向下拉开一段距离后释放,试证明物体的运动是简谐振动。9   7.质量为M的托盘内放有质量为m的物块开始时手托住托盘,弹簧的劲度系数为K,弹簧处于自然长,现放手让托盘向下运动,则当系统运动到最低点时的加速度和物块对托盘的压力。8.如图,一块涂有炭黑的玻璃板,质量为2kg,在拉力F的作用下,由静止开始竖直向上运动,一个装有水平振针的振动频率为5Hz的固定电动音叉在玻璃板上画出了图示曲线,量得OA=1cm,OB=4cm,OC=9cm。求外力F的大小(g=10m∕s2  不计阻力)  9.(15海淀一模反馈)一简谐机械横波沿x轴传播,在t=0时刻的波形曲线如图甲所示,该波在x=0处质点的振动图像如图乙所示。则下列说法中正确的是A.该波的波速为2.0m/sB.这列波的振幅为60cmC.t=0时,x=4.0m处质点比x=5.0m处质点的加速度大D.t=0时,x=8.0m处质点沿y轴正方向运动O30-30y/cmt/s42乙O30-30y/cmx/m48甲乙t20tx甲baOxt110.(15东城一模)如图甲所示,弹簧的一端与一个带孔小球连接,小球穿在光滑水平杆上,弹簧的另一端固定在竖直墙壁上。小球可在a、b两点之间做简谐运动,O点为其平衡位置。根据图乙所示小球的振动图像,可以判断A.时刻小球运动到a点B.时刻小球的速度为零C.从t1到t2时间内小球从O点向b点运动D.从t1到t2时间内小球刚好完成一次全振动9 1.一列沿x轴正方向传播的简谐横波,某时刻的波形如图所示。P为介质中的一个质点,从该时刻开始的一段极短时间内,P的速度v和加速度a的大小变化情况是A.v变小,a变大B.v变小,a变小C.v变大,a变大D.v变大,a变小2.(15海淀一模)一简谐机械横波沿x轴传播,波速为2.0m/s,该波在t=0时刻的波形曲线如图甲所示,在x=0处质点的振动图像如图乙所示。则下列说法中正确的是A.这列波的振幅为60cmB.质点的振动周期为-4.0sC.t=0时,x=4.0m处质点比x=6.0m处质点的速度小D.t=0时,x=4.0m处质点沿x轴正方向运动030-30y/cmt/sTT/2乙甲030-30y/cmx/m48263.一弹簧振子作简谐振动,周期为T,A.若t时刻和时刻振子运动位移的大小相等、方向相同,则△t一定等于T的整数倍;B.若t时刻和(t+△t)时刻振子运动速度的大小相等方向相反,则△t一定等于的整数倍C.若△t=T,则在t时刻和(t+△t)时刻振子运动的加速度一定相等D.若△t=,则在t时刻和(t+△t)时刻弹簧的长度一定相等。4.一只单摆摆长为L,摆球质量为m,做简谐运动的振幅为A.以平衡位置为重力势能的参考平面,其振动能量为E.在保证摆球做简谐运动的前提下,下列那些情况会使E减小A.保持L、m不变,增大AB.保持L、A不变,增大mC.保持m、A不变,增大LD.保持m、A不变,减小LtxOt1t2t3t45.一单摆做小角度摆动,其振动图象如图,以下说法正确的是A.t1时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最小B.t2时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最小C.t3时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最大D.t4时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最大9 OO´6.如图所示是描绘沙摆振动图象的实验装置和木板上留下的实验结果。沙摆的运动可看作简谐运动。若用手向外拉木板的速度是0.20m/s,木板的长度是0.60m,那么下列说法中正确的是(近似取π2=g)A.该沙摆的周期为3sB.该沙摆的频率为1.5HzC.这次实验所用的沙摆的摆长约为56cmD.这次实验所用的沙摆的摆长约为1.5m__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.一质点做简谐运动的图象如图7-1-7所示,该质点在t=3.5s时刻()A.速度为正、加速度为正B.速度为负、加速度为负C.速度为负、加速度为正D.速度为正、加速度为负www.ks5u.c2.一物体做简谐运动的图象如图所示,则在t=T和t=T两个时刻,物体的()A.位移相同B.回复力相同C.动量相同D.动能相同3、做简谐运动的质点通过平衡位置时,具有最大的物理量是()A.加速度B.速度C.位移D.动能E.势能F.回复力G.动量4.一质点做简谐运动,先后以相同的动量通过A、B两点,历时1s.质点B点后再经过1s9 又第二次通过B点,这2s内质点的总路程为12cm,则指点的振动周期和振幅分别为()A.3s,6cmB.4s,6cmC.4s,9cmD.2s,8cm5.一平台沿竖直方向做简谐运动,一物体置于平台上随平台运动,振动平台处于什么位置时,物体对台面的压力最大?()A.当振动平台运动到最高点时B.当振动平台向下运动过振动中心时C.当振动平台运动到最低点时D.当振动平台向上运动过振动中心时6.一个做简谐运动的物体连续通过某一位置的时间间隔为1s,紧接着再经过0.4s到达平衡位置,则简谐运动的周期为()A.1.2sB.2.4sC.3.6sD.4.8s7.如图7-1-9所示,某质点做简谐运动,先后以同样的速度通过相距8cm的M、N两点,历时0.6s,过N点后又经过0.5s质点以大小相同、方向相反的速度再次通过N点,则质点振动的周期是多少?9
简介:简谐振动____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.理解回复力的特点,能够区分平衡力和平衡位置。2.学会分析简谐振动的图像问题。1.机械振动(1)概念:_______________________________________________________.(2)回复力:使偏离平衡位置的振动物体回到平衡位置的力.回复力是按________命名的,它可以是物体所受力的合力,也可以是物体所受的某一个力或某个力的分力.(3)平衡位置:回复力为零的位置,平衡位置与__________不同,在平衡位置所受的合外力不一定为零(如单摆的最低点是平衡位置,但此时不处于平衡状态).2.简谐运动(1)质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,即振动图象(图象)是一条正弦曲线,这种振动叫简谐运动.(2)相关物理量①振幅:振动物体离开平衡位置的最大距离.②周期:做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间.③频率:单位时间内完成全振动的次数.④相位:描述周期性运动在各个时刻所处的不同状态.(3)受力特征①做简谐运动的质点受到的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比,并且总是指向平衡位置,通常将这种力称为回复力.②回复力:_______.③若质点受到的回复力为________,则质点的运动为简谐运动.(4)运动特征9 ①加速度,方向与位移方向相反,总指向平衡位置.简谐运动是一种变加速运动.②在平衡位置时,速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大.(5)振动能量简谐运动过程中动能和势能相互转化,机械能守恒.振动能量与振幅有关,振幅越大,能量越大.(6)周期性物体做简谐运动时,其位移、回复力、加速度、速度等矢量都随时间做周期性变化,它们的变化周期就是简谐运动的周期.类型一:简谐振动概念例1.当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时,下列说法正确的是A.振子在运动过程中,速度相同时,弹簧的长度一定相等B.振子从最低点向平衡位置运动过程中,弹簧弹力始终做负功C.振子在运动过程中的回复力由弹簧的弹力提供D.振子在运动过程中,系统的机械能一定守恒解析:在平衡位置上下两侧对称处速度可以相同.但弹簧长度不同;在平衡位置下方时弹簧伸长;回复力为弹力和重力的合力;机械能守恒.答案:D类型二:简谐振动的周期例2.某质点做简谐运动,从质点经过某一位置时开始计时,则下列说法中正确的是A.当质点再次经过此位置时,经过的时间为一个周期B.当质点的速度再次与零时刻的速度相同时,经过的时间为一个周期C.当质点的加速度再次与零时刻的加速度相同时,经过的时间为一个周期D.以上三种说法都不正确解析:当速度和位移两个矢量都同时恢复原值时,最短时间为一个周期.答案:D类型三:振动图像例3.(2014·四川卷)如图所示,甲为t=1s时某横波的波形图像,乙为该波传播方向上某一质点的振动图像,距该质点Δx=0.5m处质点的振动图像可能是(  )甲            乙   A            B 9 C            D 解析:从甲图可以得到波长为2m,从乙图可以得到周期为2s,即波速为1m/s;由乙图的振动图像可以找到t=1s时,该质点位移为负,并且向下运动,距该质点Δx=0.5m处的质点与该质点的振动情况相差,即将乙图中的图像向左或右平移周期即可得到距该质点Δx=0.5m处质点的振动图像,故只有A正确.答案:A类型四:简谐振动的速度和加速度例4.(2014·北京通州期末)一列沿x轴正方向传播的简谐横波,某时刻的波形如图所示.P为介质中的一个质点,从该时刻开始的一段极短时间内,质点P的速度和加速度的大小变化情况是(  )A.v变小,a变大B.v变小,a变小C.v变大,a变大D.v变大,a变小解析:沿x轴正方向传播的简谐横波,质点P向上振动,速度变小,加速度变大,选项A正确.答案:A基础演练1.关于简谐振动,下列说法正确的有A.回复力越大,速度一定越大B.回复力为正,速度一定为负C.回复力为负,加速度一定为负D.回复力可能是某些力的合力,也可以是某个力的分力2.弹簧振子沿直线作简谐运动,当振子连续两次经过相同位置时A.加速度相同,动能相同B.动能相同,动量相同C.回复力相同,机械能和弹性势能相同D.加速度和位移相同,速度相同3.当弹簧振子从正向最大位移向负向最大位移运动时,经过与平衡位置对称的两个位置时,说法正确的是A.加速度相同,动能相同B.动能相同,动量相同C.回复力相同,机械能相同D.加速度相同,速度相同4.有关弹簧振子的正确说法是A.周期与振幅无关9 B.周期与振幅有关,振幅越小,周期越小C.在平衡位置速度最大D.在最大位移处,因为速度为零所以处于平衡位置5.弹簧振子作简谐振动,先后以相同的动量依次通过A、B两点,历时1秒,质点通过B点后再经过1秒又第二次通过B点,在这2秒内质点通过的总路程为12cm,则质点的振动周期和振幅分别为A.3s12cmB.4s6cmC.4s9cmD.2s8cm 6.右图为质点的振动图象,则A.再经1秒,该质点达到位移最大处B.再经3秒该质点也到达位移最大处C.再经1秒该质点达到正向最大加速度D.再经1秒该质点达到速度最大答案:AC 7.一质点沿x轴做简谐运动,其振动图象如图所示,在1.5s~2s的时间内,其速度v、加速度a的大小的变化情况是:A.v变大,a变大B.v变小,a变小C.v变大,a变小D.v变小,a变大8.弹簧振子的质量为M,弹簧劲度系数为k,在振子上面放一质量为m的木块,使振子和木块一起在光滑水平面上做简谐振动。如图所示,木块的回复力F是振子对木块的静摩擦力提供的,若F=—kˊx的关系,x是弹簧的伸长(或压缩)量,那么kˊ/k应是:A.m/MB.m/(M+m)C.(M+m)/MD.M/m9.一弹簧振子做简谐振动,周期为T,下列叙述正确的是:A.若t时刻和(t+△t)时刻的位移大小相等,方向相同,则△t一定等于T的整数倍B.若t时刻和(t+△t)时刻的动能相等,则△t一定等于T/2的整数倍C.若△t=T,则t时刻和(t+△t)时刻的动能一定相等D.若△t=T/2,则t时刻和(t+△t)时刻弹簧长度一定相等10.甲、乙两弹簧振子,振动图象如图所示,则可知:A.两弹簧振子完全相同B.两弹簧振子所受的回复力最大值之比为F甲:F乙=2:1C.振子甲速度为零时,振子乙速度最大D.振子的振动频率之比为f甲:f乙=1:29 巩固提高1.一个作简谐振动的质点,它的振幅是4cm,频率为2.5Hz,则质点从平衡位置开始经过2.5S时位移的大小和经过的路程分别为________,__________。 2.从右图可知, (1)周期T=___频率f=________振幅A=_________。(2)A、B、C、三时刻振动质点的速度方向为________,加速度方向_________。(3)t=__________质点位移最大,t=___________速度最大。(4)4秒内振子通过的路程为_______________画出4—6s内的振动图象,回复力的功率为零的时刻为___________。3.弹簧振子以O为平衡位置,在A、B间作简谐振动,如图所示,振子在10s内完成5次全振动,若A、B间相距20cm,振子从A到B所经历的时间为________,若从振子运动到B点时开始计时,则经3s振子的位置在_________处3s内振子运动的路程是_______,此过程中的平均速度为___________,平均速率为________。4.弹簧振子在光滑的水平面上振动,当A和B在最大位移处时,A被竖直方向的外力作用下脱离振动系统,于是下列物理量如何变?(1)最大加速度____(2)最大速度____(3)振幅____(4)系统总能量____  5.木块m放在弹簧上简谐振动,振幅为A时m对弹簧的最大压力为1.5mg,则它对弹簧的最小压力为____。欲使木块不离开弹簧,振幅不超过____A。6.轻质弹簧上端固定在天花板上,下端悬挂物体M,弹簧的劲度系数为K,现将物体从平衡位置向下拉开一段距离后释放,试证明物体的运动是简谐振动。9   7.质量为M的托盘内放有质量为m的物块开始时手托住托盘,弹簧的劲度系数为K,弹簧处于自然长,现放手让托盘向下运动,则当系统运动到最低点时的加速度和物块对托盘的压力。8.如图,一块涂有炭黑的玻璃板,质量为2kg,在拉力F的作用下,由静止开始竖直向上运动,一个装有水平振针的振动频率为5Hz的固定电动音叉在玻璃板上画出了图示曲线,量得OA=1cm,OB=4cm,OC=9cm。求外力F的大小(g=10m∕s2  不计阻力)  9.(15海淀一模反馈)一简谐机械横波沿x轴传播,在t=0时刻的波形曲线如图甲所示,该波在x=0处质点的振动图像如图乙所示。则下列说法中正确的是A.该波的波速为2.0m/sB.这列波的振幅为60cmC.t=0时,x=4.0m处质点比x=5.0m处质点的加速度大D.t=0时,x=8.0m处质点沿y轴正方向运动O30-30y/cmt/s42乙O30-30y/cmx/m48甲乙t20tx甲baOxt110.(15东城一模)如图甲所示,弹簧的一端与一个带孔小球连接,小球穿在光滑水平杆上,弹簧的另一端固定在竖直墙壁上。小球可在a、b两点之间做简谐运动,O点为其平衡位置。根据图乙所示小球的振动图像,可以判断A.时刻小球运动到a点B.时刻小球的速度为零C.从t1到t2时间内小球从O点向b点运动D.从t1到t2时间内小球刚好完成一次全振动9 1.一列沿x轴正方向传播的简谐横波,某时刻的波形如图所示。P为介质中的一个质点,从该时刻开始的一段极短时间内,P的速度v和加速度a的大小变化情况是A.v变小,a变大B.v变小,a变小C.v变大,a变大D.v变大,a变小2.(15海淀一模)一简谐机械横波沿x轴传播,波速为2.0m/s,该波在t=0时刻的波形曲线如图甲所示,在x=0处质点的振动图像如图乙所示。则下列说法中正确的是A.这列波的振幅为60cmB.质点的振动周期为-4.0sC.t=0时,x=4.0m处质点比x=6.0m处质点的速度小D.t=0时,x=4.0m处质点沿x轴正方向运动030-30y/cmt/sTT/2乙甲030-30y/cmx/m48263.一弹簧振子作简谐振动,周期为T,A.若t时刻和时刻振子运动位移的大小相等、方向相同,则△t一定等于T的整数倍;B.若t时刻和(t+△t)时刻振子运动速度的大小相等方向相反,则△t一定等于的整数倍C.若△t=T,则在t时刻和(t+△t)时刻振子运动的加速度一定相等D.若△t=,则在t时刻和(t+△t)时刻弹簧的长度一定相等。4.一只单摆摆长为L,摆球质量为m,做简谐运动的振幅为A.以平衡位置为重力势能的参考平面,其振动能量为E.在保证摆球做简谐运动的前提下,下列那些情况会使E减小A.保持L、m不变,增大AB.保持L、A不变,增大mC.保持m、A不变,增大LD.保持m、A不变,减小LtxOt1t2t3t45.一单摆做小角度摆动,其振动图象如图,以下说法正确的是A.t1时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最小B.t2时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最小C.t3时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最大D.t4时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最大9 OO´6.如图所示是描绘沙摆振动图象的实验装置和木板上留下的实验结果。沙摆的运动可看作简谐运动。若用手向外拉木板的速度是0.20m/s,木板的长度是0.60m,那么下列说法中正确的是(近似取π2=g)A.该沙摆的周期为3sB.该沙摆的频率为1.5HzC.这次实验所用的沙摆的摆长约为56cmD.这次实验所用的沙摆的摆长约为1.5m__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.一质点做简谐运动的图象如图7-1-7所示,该质点在t=3.5s时刻()A.速度为正、加速度为正B.速度为负、加速度为负C.速度为负、加速度为正D.速度为正、加速度为负www.ks5u.c2.一物体做简谐运动的图象如图所示,则在t=T和t=T两个时刻,物体的()A.位移相同B.回复力相同C.动量相同D.动能相同3、做简谐运动的质点通过平衡位置时,具有最大的物理量是()A.加速度B.速度C.位移D.动能E.势能F.回复力G.动量4.一质点做简谐运动,先后以相同的动量通过A、B两点,历时1s.质点B点后再经过1s9 又第二次通过B点,这2s内质点的总路程为12cm,则指点的振动周期和振幅分别为()A.3s,6cmB.4s,6cmC.4s,9cmD.2s,8cm5.一平台沿竖直方向做简谐运动,一物体置于平台上随平台运动,振动平台处于什么位置时,物体对台面的压力最大?()A.当振动平台运动到最高点时B.当振动平台向下运动过振动中心时C.当振动平台运动到最低点时D.当振动平台向上运动过振动中心时6.一个做简谐运动的物体连续通过某一位置的时间间隔为1s,紧接着再经过0.4s到达平衡位置,则简谐运动的周期为()A.1.2sB.2.4sC.3.6sD.4.8s7.如图7-1-9所示,某质点做简谐运动,先后以同样的速度通过相距8cm的M、N两点,历时0.6s,过N点后又经过0.5s质点以大小相同、方向相反的速度再次通过N点,则质点振动的周期是多少?9
简介:简谐振动____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.理解回复力的特点,能够区分平衡力和平衡位置。2.学会分析简谐振动的图像问题。1.机械振动(1)概念:_______________________________________________________.(2)回复力:使偏离平衡位置的振动物体回到平衡位置的力.回复力是按________命名的,它可以是物体所受力的合力,也可以是物体所受的某一个力或某个力的分力.(3)平衡位置:回复力为零的位置,平衡位置与__________不同,在平衡位置所受的合外力不一定为零(如单摆的最低点是平衡位置,但此时不处于平衡状态).2.简谐运动(1)质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,即振动图象(图象)是一条正弦曲线,这种振动叫简谐运动.(2)相关物理量①振幅:振动物体离开平衡位置的最大距离.②周期:做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间.③频率:单位时间内完成全振动的次数.④相位:描述周期性运动在各个时刻所处的不同状态.(3)受力特征①做简谐运动的质点受到的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比,并且总是指向平衡位置,通常将这种力称为回复力.②回复力:_______.③若质点受到的回复力为________,则质点的运动为简谐运动.(4)运动特征9 ①加速度,方向与位移方向相反,总指向平衡位置.简谐运动是一种变加速运动.②在平衡位置时,速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大.(5)振动能量简谐运动过程中动能和势能相互转化,机械能守恒.振动能量与振幅有关,振幅越大,能量越大.(6)周期性物体做简谐运动时,其位移、回复力、加速度、速度等矢量都随时间做周期性变化,它们的变化周期就是简谐运动的周期.类型一:简谐振动概念例1.当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时,下列说法正确的是A.振子在运动过程中,速度相同时,弹簧的长度一定相等B.振子从最低点向平衡位置运动过程中,弹簧弹力始终做负功C.振子在运动过程中的回复力由弹簧的弹力提供D.振子在运动过程中,系统的机械能一定守恒解析:在平衡位置上下两侧对称处速度可以相同.但弹簧长度不同;在平衡位置下方时弹簧伸长;回复力为弹力和重力的合力;机械能守恒.答案:D类型二:简谐振动的周期例2.某质点做简谐运动,从质点经过某一位置时开始计时,则下列说法中正确的是A.当质点再次经过此位置时,经过的时间为一个周期B.当质点的速度再次与零时刻的速度相同时,经过的时间为一个周期C.当质点的加速度再次与零时刻的加速度相同时,经过的时间为一个周期D.以上三种说法都不正确解析:当速度和位移两个矢量都同时恢复原值时,最短时间为一个周期.答案:D类型三:振动图像例3.(2014·四川卷)如图所示,甲为t=1s时某横波的波形图像,乙为该波传播方向上某一质点的振动图像,距该质点Δx=0.5m处质点的振动图像可能是(  )甲            乙   A            B 9 C            D 解析:从甲图可以得到波长为2m,从乙图可以得到周期为2s,即波速为1m/s;由乙图的振动图像可以找到t=1s时,该质点位移为负,并且向下运动,距该质点Δx=0.5m处的质点与该质点的振动情况相差,即将乙图中的图像向左或右平移周期即可得到距该质点Δx=0.5m处质点的振动图像,故只有A正确.答案:A类型四:简谐振动的速度和加速度例4.(2014·北京通州期末)一列沿x轴正方向传播的简谐横波,某时刻的波形如图所示.P为介质中的一个质点,从该时刻开始的一段极短时间内,质点P的速度和加速度的大小变化情况是(  )A.v变小,a变大B.v变小,a变小C.v变大,a变大D.v变大,a变小解析:沿x轴正方向传播的简谐横波,质点P向上振动,速度变小,加速度变大,选项A正确.答案:A基础演练1.关于简谐振动,下列说法正确的有A.回复力越大,速度一定越大B.回复力为正,速度一定为负C.回复力为负,加速度一定为负D.回复力可能是某些力的合力,也可以是某个力的分力2.弹簧振子沿直线作简谐运动,当振子连续两次经过相同位置时A.加速度相同,动能相同B.动能相同,动量相同C.回复力相同,机械能和弹性势能相同D.加速度和位移相同,速度相同3.当弹簧振子从正向最大位移向负向最大位移运动时,经过与平衡位置对称的两个位置时,说法正确的是A.加速度相同,动能相同B.动能相同,动量相同C.回复力相同,机械能相同D.加速度相同,速度相同4.有关弹簧振子的正确说法是A.周期与振幅无关9 B.周期与振幅有关,振幅越小,周期越小C.在平衡位置速度最大D.在最大位移处,因为速度为零所以处于平衡位置5.弹簧振子作简谐振动,先后以相同的动量依次通过A、B两点,历时1秒,质点通过B点后再经过1秒又第二次通过B点,在这2秒内质点通过的总路程为12cm,则质点的振动周期和振幅分别为A.3s12cmB.4s6cmC.4s9cmD.2s8cm 6.右图为质点的振动图象,则A.再经1秒,该质点达到位移最大处B.再经3秒该质点也到达位移最大处C.再经1秒该质点达到正向最大加速度D.再经1秒该质点达到速度最大答案:AC 7.一质点沿x轴做简谐运动,其振动图象如图所示,在1.5s~2s的时间内,其速度v、加速度a的大小的变化情况是:A.v变大,a变大B.v变小,a变小C.v变大,a变小D.v变小,a变大8.弹簧振子的质量为M,弹簧劲度系数为k,在振子上面放一质量为m的木块,使振子和木块一起在光滑水平面上做简谐振动。如图所示,木块的回复力F是振子对木块的静摩擦力提供的,若F=—kˊx的关系,x是弹簧的伸长(或压缩)量,那么kˊ/k应是:A.m/MB.m/(M+m)C.(M+m)/MD.M/m9.一弹簧振子做简谐振动,周期为T,下列叙述正确的是:A.若t时刻和(t+△t)时刻的位移大小相等,方向相同,则△t一定等于T的整数倍B.若t时刻和(t+△t)时刻的动能相等,则△t一定等于T/2的整数倍C.若△t=T,则t时刻和(t+△t)时刻的动能一定相等D.若△t=T/2,则t时刻和(t+△t)时刻弹簧长度一定相等10.甲、乙两弹簧振子,振动图象如图所示,则可知:A.两弹簧振子完全相同B.两弹簧振子所受的回复力最大值之比为F甲:F乙=2:1C.振子甲速度为零时,振子乙速度最大D.振子的振动频率之比为f甲:f乙=1:29 巩固提高1.一个作简谐振动的质点,它的振幅是4cm,频率为2.5Hz,则质点从平衡位置开始经过2.5S时位移的大小和经过的路程分别为________,__________。 2.从右图可知, (1)周期T=___频率f=________振幅A=_________。(2)A、B、C、三时刻振动质点的速度方向为________,加速度方向_________。(3)t=__________质点位移最大,t=___________速度最大。(4)4秒内振子通过的路程为_______________画出4—6s内的振动图象,回复力的功率为零的时刻为___________。3.弹簧振子以O为平衡位置,在A、B间作简谐振动,如图所示,振子在10s内完成5次全振动,若A、B间相距20cm,振子从A到B所经历的时间为________,若从振子运动到B点时开始计时,则经3s振子的位置在_________处3s内振子运动的路程是_______,此过程中的平均速度为___________,平均速率为________。4.弹簧振子在光滑的水平面上振动,当A和B在最大位移处时,A被竖直方向的外力作用下脱离振动系统,于是下列物理量如何变?(1)最大加速度____(2)最大速度____(3)振幅____(4)系统总能量____  5.木块m放在弹簧上简谐振动,振幅为A时m对弹簧的最大压力为1.5mg,则它对弹簧的最小压力为____。欲使木块不离开弹簧,振幅不超过____A。6.轻质弹簧上端固定在天花板上,下端悬挂物体M,弹簧的劲度系数为K,现将物体从平衡位置向下拉开一段距离后释放,试证明物体的运动是简谐振动。9   7.质量为M的托盘内放有质量为m的物块开始时手托住托盘,弹簧的劲度系数为K,弹簧处于自然长,现放手让托盘向下运动,则当系统运动到最低点时的加速度和物块对托盘的压力。8.如图,一块涂有炭黑的玻璃板,质量为2kg,在拉力F的作用下,由静止开始竖直向上运动,一个装有水平振针的振动频率为5Hz的固定电动音叉在玻璃板上画出了图示曲线,量得OA=1cm,OB=4cm,OC=9cm。求外力F的大小(g=10m∕s2  不计阻力)  9.(15海淀一模反馈)一简谐机械横波沿x轴传播,在t=0时刻的波形曲线如图甲所示,该波在x=0处质点的振动图像如图乙所示。则下列说法中正确的是A.该波的波速为2.0m/sB.这列波的振幅为60cmC.t=0时,x=4.0m处质点比x=5.0m处质点的加速度大D.t=0时,x=8.0m处质点沿y轴正方向运动O30-30y/cmt/s42乙O30-30y/cmx/m48甲乙t20tx甲baOxt110.(15东城一模)如图甲所示,弹簧的一端与一个带孔小球连接,小球穿在光滑水平杆上,弹簧的另一端固定在竖直墙壁上。小球可在a、b两点之间做简谐运动,O点为其平衡位置。根据图乙所示小球的振动图像,可以判断A.时刻小球运动到a点B.时刻小球的速度为零C.从t1到t2时间内小球从O点向b点运动D.从t1到t2时间内小球刚好完成一次全振动9 1.一列沿x轴正方向传播的简谐横波,某时刻的波形如图所示。P为介质中的一个质点,从该时刻开始的一段极短时间内,P的速度v和加速度a的大小变化情况是A.v变小,a变大B.v变小,a变小C.v变大,a变大D.v变大,a变小2.(15海淀一模)一简谐机械横波沿x轴传播,波速为2.0m/s,该波在t=0时刻的波形曲线如图甲所示,在x=0处质点的振动图像如图乙所示。则下列说法中正确的是A.这列波的振幅为60cmB.质点的振动周期为-4.0sC.t=0时,x=4.0m处质点比x=6.0m处质点的速度小D.t=0时,x=4.0m处质点沿x轴正方向运动030-30y/cmt/sTT/2乙甲030-30y/cmx/m48263.一弹簧振子作简谐振动,周期为T,A.若t时刻和时刻振子运动位移的大小相等、方向相同,则△t一定等于T的整数倍;B.若t时刻和(t+△t)时刻振子运动速度的大小相等方向相反,则△t一定等于的整数倍C.若△t=T,则在t时刻和(t+△t)时刻振子运动的加速度一定相等D.若△t=,则在t时刻和(t+△t)时刻弹簧的长度一定相等。4.一只单摆摆长为L,摆球质量为m,做简谐运动的振幅为A.以平衡位置为重力势能的参考平面,其振动能量为E.在保证摆球做简谐运动的前提下,下列那些情况会使E减小A.保持L、m不变,增大AB.保持L、A不变,增大mC.保持m、A不变,增大LD.保持m、A不变,减小LtxOt1t2t3t45.一单摆做小角度摆动,其振动图象如图,以下说法正确的是A.t1时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最小B.t2时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最小C.t3时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最大D.t4时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最大9 OO´6.如图所示是描绘沙摆振动图象的实验装置和木板上留下的实验结果。沙摆的运动可看作简谐运动。若用手向外拉木板的速度是0.20m/s,木板的长度是0.60m,那么下列说法中正确的是(近似取π2=g)A.该沙摆的周期为3sB.该沙摆的频率为1.5HzC.这次实验所用的沙摆的摆长约为56cmD.这次实验所用的沙摆的摆长约为1.5m__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.一质点做简谐运动的图象如图7-1-7所示,该质点在t=3.5s时刻()A.速度为正、加速度为正B.速度为负、加速度为负C.速度为负、加速度为正D.速度为正、加速度为负www.ks5u.c2.一物体做简谐运动的图象如图所示,则在t=T和t=T两个时刻,物体的()A.位移相同B.回复力相同C.动量相同D.动能相同3、做简谐运动的质点通过平衡位置时,具有最大的物理量是()A.加速度B.速度C.位移D.动能E.势能F.回复力G.动量4.一质点做简谐运动,先后以相同的动量通过A、B两点,历时1s.质点B点后再经过1s9 又第二次通过B点,这2s内质点的总路程为12cm,则指点的振动周期和振幅分别为()A.3s,6cmB.4s,6cmC.4s,9cmD.2s,8cm5.一平台沿竖直方向做简谐运动,一物体置于平台上随平台运动,振动平台处于什么位置时,物体对台面的压力最大?()A.当振动平台运动到最高点时B.当振动平台向下运动过振动中心时C.当振动平台运动到最低点时D.当振动平台向上运动过振动中心时6.一个做简谐运动的物体连续通过某一位置的时间间隔为1s,紧接着再经过0.4s到达平衡位置,则简谐运动的周期为()A.1.2sB.2.4sC.3.6sD.4.8s7.如图7-1-9所示,某质点做简谐运动,先后以同样的速度通过相距8cm的M、N两点,历时0.6s,过N点后又经过0.5s质点以大小相同、方向相反的速度再次通过N点,则质点振动的周期是多少?9
简介:简谐振动____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.理解回复力的特点,能够区分平衡力和平衡位置。2.学会分析简谐振动的图像问题。1.机械振动(1)概念:_______________________________________________________.(2)回复力:使偏离平衡位置的振动物体回到平衡位置的力.回复力是按________命名的,它可以是物体所受力的合力,也可以是物体所受的某一个力或某个力的分力.(3)平衡位置:回复力为零的位置,平衡位置与__________不同,在平衡位置所受的合外力不一定为零(如单摆的最低点是平衡位置,但此时不处于平衡状态).2.简谐运动(1)质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,即振动图象(图象)是一条正弦曲线,这种振动叫简谐运动.(2)相关物理量①振幅:振动物体离开平衡位置的最大距离.②周期:做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间.③频率:单位时间内完成全振动的次数.④相位:描述周期性运动在各个时刻所处的不同状态.(3)受力特征①做简谐运动的质点受到的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比,并且总是指向平衡位置,通常将这种力称为回复力.②回复力:_______.③若质点受到的回复力为________,则质点的运动为简谐运动.(4)运动特征9 ①加速度,方向与位移方向相反,总指向平衡位置.简谐运动是一种变加速运动.②在平衡位置时,速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大.(5)振动能量简谐运动过程中动能和势能相互转化,机械能守恒.振动能量与振幅有关,振幅越大,能量越大.(6)周期性物体做简谐运动时,其位移、回复力、加速度、速度等矢量都随时间做周期性变化,它们的变化周期就是简谐运动的周期.类型一:简谐振动概念例1.当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时,下列说法正确的是A.振子在运动过程中,速度相同时,弹簧的长度一定相等B.振子从最低点向平衡位置运动过程中,弹簧弹力始终做负功C.振子在运动过程中的回复力由弹簧的弹力提供D.振子在运动过程中,系统的机械能一定守恒解析:在平衡位置上下两侧对称处速度可以相同.但弹簧长度不同;在平衡位置下方时弹簧伸长;回复力为弹力和重力的合力;机械能守恒.答案:D类型二:简谐振动的周期例2.某质点做简谐运动,从质点经过某一位置时开始计时,则下列说法中正确的是A.当质点再次经过此位置时,经过的时间为一个周期B.当质点的速度再次与零时刻的速度相同时,经过的时间为一个周期C.当质点的加速度再次与零时刻的加速度相同时,经过的时间为一个周期D.以上三种说法都不正确解析:当速度和位移两个矢量都同时恢复原值时,最短时间为一个周期.答案:D类型三:振动图像例3.(2014·四川卷)如图所示,甲为t=1s时某横波的波形图像,乙为该波传播方向上某一质点的振动图像,距该质点Δx=0.5m处质点的振动图像可能是(  )甲            乙   A            B 9 C            D 解析:从甲图可以得到波长为2m,从乙图可以得到周期为2s,即波速为1m/s;由乙图的振动图像可以找到t=1s时,该质点位移为负,并且向下运动,距该质点Δx=0.5m处的质点与该质点的振动情况相差,即将乙图中的图像向左或右平移周期即可得到距该质点Δx=0.5m处质点的振动图像,故只有A正确.答案:A类型四:简谐振动的速度和加速度例4.(2014·北京通州期末)一列沿x轴正方向传播的简谐横波,某时刻的波形如图所示.P为介质中的一个质点,从该时刻开始的一段极短时间内,质点P的速度和加速度的大小变化情况是(  )A.v变小,a变大B.v变小,a变小C.v变大,a变大D.v变大,a变小解析:沿x轴正方向传播的简谐横波,质点P向上振动,速度变小,加速度变大,选项A正确.答案:A基础演练1.关于简谐振动,下列说法正确的有A.回复力越大,速度一定越大B.回复力为正,速度一定为负C.回复力为负,加速度一定为负D.回复力可能是某些力的合力,也可以是某个力的分力2.弹簧振子沿直线作简谐运动,当振子连续两次经过相同位置时A.加速度相同,动能相同B.动能相同,动量相同C.回复力相同,机械能和弹性势能相同D.加速度和位移相同,速度相同3.当弹簧振子从正向最大位移向负向最大位移运动时,经过与平衡位置对称的两个位置时,说法正确的是A.加速度相同,动能相同B.动能相同,动量相同C.回复力相同,机械能相同D.加速度相同,速度相同4.有关弹簧振子的正确说法是A.周期与振幅无关9 B.周期与振幅有关,振幅越小,周期越小C.在平衡位置速度最大D.在最大位移处,因为速度为零所以处于平衡位置5.弹簧振子作简谐振动,先后以相同的动量依次通过A、B两点,历时1秒,质点通过B点后再经过1秒又第二次通过B点,在这2秒内质点通过的总路程为12cm,则质点的振动周期和振幅分别为A.3s12cmB.4s6cmC.4s9cmD.2s8cm 6.右图为质点的振动图象,则A.再经1秒,该质点达到位移最大处B.再经3秒该质点也到达位移最大处C.再经1秒该质点达到正向最大加速度D.再经1秒该质点达到速度最大答案:AC 7.一质点沿x轴做简谐运动,其振动图象如图所示,在1.5s~2s的时间内,其速度v、加速度a的大小的变化情况是:A.v变大,a变大B.v变小,a变小C.v变大,a变小D.v变小,a变大8.弹簧振子的质量为M,弹簧劲度系数为k,在振子上面放一质量为m的木块,使振子和木块一起在光滑水平面上做简谐振动。如图所示,木块的回复力F是振子对木块的静摩擦力提供的,若F=—kˊx的关系,x是弹簧的伸长(或压缩)量,那么kˊ/k应是:A.m/MB.m/(M+m)C.(M+m)/MD.M/m9.一弹簧振子做简谐振动,周期为T,下列叙述正确的是:A.若t时刻和(t+△t)时刻的位移大小相等,方向相同,则△t一定等于T的整数倍B.若t时刻和(t+△t)时刻的动能相等,则△t一定等于T/2的整数倍C.若△t=T,则t时刻和(t+△t)时刻的动能一定相等D.若△t=T/2,则t时刻和(t+△t)时刻弹簧长度一定相等10.甲、乙两弹簧振子,振动图象如图所示,则可知:A.两弹簧振子完全相同B.两弹簧振子所受的回复力最大值之比为F甲:F乙=2:1C.振子甲速度为零时,振子乙速度最大D.振子的振动频率之比为f甲:f乙=1:29 巩固提高1.一个作简谐振动的质点,它的振幅是4cm,频率为2.5Hz,则质点从平衡位置开始经过2.5S时位移的大小和经过的路程分别为________,__________。 2.从右图可知, (1)周期T=___频率f=________振幅A=_________。(2)A、B、C、三时刻振动质点的速度方向为________,加速度方向_________。(3)t=__________质点位移最大,t=___________速度最大。(4)4秒内振子通过的路程为_______________画出4—6s内的振动图象,回复力的功率为零的时刻为___________。3.弹簧振子以O为平衡位置,在A、B间作简谐振动,如图所示,振子在10s内完成5次全振动,若A、B间相距20cm,振子从A到B所经历的时间为________,若从振子运动到B点时开始计时,则经3s振子的位置在_________处3s内振子运动的路程是_______,此过程中的平均速度为___________,平均速率为________。4.弹簧振子在光滑的水平面上振动,当A和B在最大位移处时,A被竖直方向的外力作用下脱离振动系统,于是下列物理量如何变?(1)最大加速度____(2)最大速度____(3)振幅____(4)系统总能量____  5.木块m放在弹簧上简谐振动,振幅为A时m对弹簧的最大压力为1.5mg,则它对弹簧的最小压力为____。欲使木块不离开弹簧,振幅不超过____A。6.轻质弹簧上端固定在天花板上,下端悬挂物体M,弹簧的劲度系数为K,现将物体从平衡位置向下拉开一段距离后释放,试证明物体的运动是简谐振动。9   7.质量为M的托盘内放有质量为m的物块开始时手托住托盘,弹簧的劲度系数为K,弹簧处于自然长,现放手让托盘向下运动,则当系统运动到最低点时的加速度和物块对托盘的压力。8.如图,一块涂有炭黑的玻璃板,质量为2kg,在拉力F的作用下,由静止开始竖直向上运动,一个装有水平振针的振动频率为5Hz的固定电动音叉在玻璃板上画出了图示曲线,量得OA=1cm,OB=4cm,OC=9cm。求外力F的大小(g=10m∕s2  不计阻力)  9.(15海淀一模反馈)一简谐机械横波沿x轴传播,在t=0时刻的波形曲线如图甲所示,该波在x=0处质点的振动图像如图乙所示。则下列说法中正确的是A.该波的波速为2.0m/sB.这列波的振幅为60cmC.t=0时,x=4.0m处质点比x=5.0m处质点的加速度大D.t=0时,x=8.0m处质点沿y轴正方向运动O30-30y/cmt/s42乙O30-30y/cmx/m48甲乙t20tx甲baOxt110.(15东城一模)如图甲所示,弹簧的一端与一个带孔小球连接,小球穿在光滑水平杆上,弹簧的另一端固定在竖直墙壁上。小球可在a、b两点之间做简谐运动,O点为其平衡位置。根据图乙所示小球的振动图像,可以判断A.时刻小球运动到a点B.时刻小球的速度为零C.从t1到t2时间内小球从O点向b点运动D.从t1到t2时间内小球刚好完成一次全振动9 1.一列沿x轴正方向传播的简谐横波,某时刻的波形如图所示。P为介质中的一个质点,从该时刻开始的一段极短时间内,P的速度v和加速度a的大小变化情况是A.v变小,a变大B.v变小,a变小C.v变大,a变大D.v变大,a变小2.(15海淀一模)一简谐机械横波沿x轴传播,波速为2.0m/s,该波在t=0时刻的波形曲线如图甲所示,在x=0处质点的振动图像如图乙所示。则下列说法中正确的是A.这列波的振幅为60cmB.质点的振动周期为-4.0sC.t=0时,x=4.0m处质点比x=6.0m处质点的速度小D.t=0时,x=4.0m处质点沿x轴正方向运动030-30y/cmt/sTT/2乙甲030-30y/cmx/m48263.一弹簧振子作简谐振动,周期为T,A.若t时刻和时刻振子运动位移的大小相等、方向相同,则△t一定等于T的整数倍;B.若t时刻和(t+△t)时刻振子运动速度的大小相等方向相反,则△t一定等于的整数倍C.若△t=T,则在t时刻和(t+△t)时刻振子运动的加速度一定相等D.若△t=,则在t时刻和(t+△t)时刻弹簧的长度一定相等。4.一只单摆摆长为L,摆球质量为m,做简谐运动的振幅为A.以平衡位置为重力势能的参考平面,其振动能量为E.在保证摆球做简谐运动的前提下,下列那些情况会使E减小A.保持L、m不变,增大AB.保持L、A不变,增大mC.保持m、A不变,增大LD.保持m、A不变,减小LtxOt1t2t3t45.一单摆做小角度摆动,其振动图象如图,以下说法正确的是A.t1时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最小B.t2时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最小C.t3时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最大D.t4时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最大9 OO´6.如图所示是描绘沙摆振动图象的实验装置和木板上留下的实验结果。沙摆的运动可看作简谐运动。若用手向外拉木板的速度是0.20m/s,木板的长度是0.60m,那么下列说法中正确的是(近似取π2=g)A.该沙摆的周期为3sB.该沙摆的频率为1.5HzC.这次实验所用的沙摆的摆长约为56cmD.这次实验所用的沙摆的摆长约为1.5m__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.一质点做简谐运动的图象如图7-1-7所示,该质点在t=3.5s时刻()A.速度为正、加速度为正B.速度为负、加速度为负C.速度为负、加速度为正D.速度为正、加速度为负www.ks5u.c2.一物体做简谐运动的图象如图所示,则在t=T和t=T两个时刻,物体的()A.位移相同B.回复力相同C.动量相同D.动能相同3、做简谐运动的质点通过平衡位置时,具有最大的物理量是()A.加速度B.速度C.位移D.动能E.势能F.回复力G.动量4.一质点做简谐运动,先后以相同的动量通过A、B两点,历时1s.质点B点后再经过1s9 又第二次通过B点,这2s内质点的总路程为12cm,则指点的振动周期和振幅分别为()A.3s,6cmB.4s,6cmC.4s,9cmD.2s,8cm5.一平台沿竖直方向做简谐运动,一物体置于平台上随平台运动,振动平台处于什么位置时,物体对台面的压力最大?()A.当振动平台运动到最高点时B.当振动平台向下运动过振动中心时C.当振动平台运动到最低点时D.当振动平台向上运动过振动中心时6.一个做简谐运动的物体连续通过某一位置的时间间隔为1s,紧接着再经过0.4s到达平衡位置,则简谐运动的周期为()A.1.2sB.2.4sC.3.6sD.4.8s7.如图7-1-9所示,某质点做简谐运动,先后以同样的速度通过相距8cm的M、N两点,历时0.6s,过N点后又经过0.5s质点以大小相同、方向相反的速度再次通过N点,则质点振动的周期是多少?9
简介:简谐振动____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.理解回复力的特点,能够区分平衡力和平衡位置。2.学会分析简谐振动的图像问题。1.机械振动(1)概念:_______________________________________________________.(2)回复力:使偏离平衡位置的振动物体回到平衡位置的力.回复力是按________命名的,它可以是物体所受力的合力,也可以是物体所受的某一个力或某个力的分力.(3)平衡位置:回复力为零的位置,平衡位置与__________不同,在平衡位置所受的合外力不一定为零(如单摆的最低点是平衡位置,但此时不处于平衡状态).2.简谐运动(1)质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,即振动图象(图象)是一条正弦曲线,这种振动叫简谐运动.(2)相关物理量①振幅:振动物体离开平衡位置的最大距离.②周期:做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间.③频率:单位时间内完成全振动的次数.④相位:描述周期性运动在各个时刻所处的不同状态.(3)受力特征①做简谐运动的质点受到的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比,并且总是指向平衡位置,通常将这种力称为回复力.②回复力:_______.③若质点受到的回复力为________,则质点的运动为简谐运动.(4)运动特征9 ①加速度,方向与位移方向相反,总指向平衡位置.简谐运动是一种变加速运动.②在平衡位置时,速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大.(5)振动能量简谐运动过程中动能和势能相互转化,机械能守恒.振动能量与振幅有关,振幅越大,能量越大.(6)周期性物体做简谐运动时,其位移、回复力、加速度、速度等矢量都随时间做周期性变化,它们的变化周期就是简谐运动的周期.类型一:简谐振动概念例1.当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时,下列说法正确的是A.振子在运动过程中,速度相同时,弹簧的长度一定相等B.振子从最低点向平衡位置运动过程中,弹簧弹力始终做负功C.振子在运动过程中的回复力由弹簧的弹力提供D.振子在运动过程中,系统的机械能一定守恒解析:在平衡位置上下两侧对称处速度可以相同.但弹簧长度不同;在平衡位置下方时弹簧伸长;回复力为弹力和重力的合力;机械能守恒.答案:D类型二:简谐振动的周期例2.某质点做简谐运动,从质点经过某一位置时开始计时,则下列说法中正确的是A.当质点再次经过此位置时,经过的时间为一个周期B.当质点的速度再次与零时刻的速度相同时,经过的时间为一个周期C.当质点的加速度再次与零时刻的加速度相同时,经过的时间为一个周期D.以上三种说法都不正确解析:当速度和位移两个矢量都同时恢复原值时,最短时间为一个周期.答案:D类型三:振动图像例3.(2014·四川卷)如图所示,甲为t=1s时某横波的波形图像,乙为该波传播方向上某一质点的振动图像,距该质点Δx=0.5m处质点的振动图像可能是(  )甲            乙   A            B 9 C            D 解析:从甲图可以得到波长为2m,从乙图可以得到周期为2s,即波速为1m/s;由乙图的振动图像可以找到t=1s时,该质点位移为负,并且向下运动,距该质点Δx=0.5m处的质点与该质点的振动情况相差,即将乙图中的图像向左或右平移周期即可得到距该质点Δx=0.5m处质点的振动图像,故只有A正确.答案:A类型四:简谐振动的速度和加速度例4.(2014·北京通州期末)一列沿x轴正方向传播的简谐横波,某时刻的波形如图所示.P为介质中的一个质点,从该时刻开始的一段极短时间内,质点P的速度和加速度的大小变化情况是(  )A.v变小,a变大B.v变小,a变小C.v变大,a变大D.v变大,a变小解析:沿x轴正方向传播的简谐横波,质点P向上振动,速度变小,加速度变大,选项A正确.答案:A基础演练1.关于简谐振动,下列说法正确的有A.回复力越大,速度一定越大B.回复力为正,速度一定为负C.回复力为负,加速度一定为负D.回复力可能是某些力的合力,也可以是某个力的分力2.弹簧振子沿直线作简谐运动,当振子连续两次经过相同位置时A.加速度相同,动能相同B.动能相同,动量相同C.回复力相同,机械能和弹性势能相同D.加速度和位移相同,速度相同3.当弹簧振子从正向最大位移向负向最大位移运动时,经过与平衡位置对称的两个位置时,说法正确的是A.加速度相同,动能相同B.动能相同,动量相同C.回复力相同,机械能相同D.加速度相同,速度相同4.有关弹簧振子的正确说法是A.周期与振幅无关9 B.周期与振幅有关,振幅越小,周期越小C.在平衡位置速度最大D.在最大位移处,因为速度为零所以处于平衡位置5.弹簧振子作简谐振动,先后以相同的动量依次通过A、B两点,历时1秒,质点通过B点后再经过1秒又第二次通过B点,在这2秒内质点通过的总路程为12cm,则质点的振动周期和振幅分别为A.3s12cmB.4s6cmC.4s9cmD.2s8cm 6.右图为质点的振动图象,则A.再经1秒,该质点达到位移最大处B.再经3秒该质点也到达位移最大处C.再经1秒该质点达到正向最大加速度D.再经1秒该质点达到速度最大答案:AC 7.一质点沿x轴做简谐运动,其振动图象如图所示,在1.5s~2s的时间内,其速度v、加速度a的大小的变化情况是:A.v变大,a变大B.v变小,a变小C.v变大,a变小D.v变小,a变大8.弹簧振子的质量为M,弹簧劲度系数为k,在振子上面放一质量为m的木块,使振子和木块一起在光滑水平面上做简谐振动。如图所示,木块的回复力F是振子对木块的静摩擦力提供的,若F=—kˊx的关系,x是弹簧的伸长(或压缩)量,那么kˊ/k应是:A.m/MB.m/(M+m)C.(M+m)/MD.M/m9.一弹簧振子做简谐振动,周期为T,下列叙述正确的是:A.若t时刻和(t+△t)时刻的位移大小相等,方向相同,则△t一定等于T的整数倍B.若t时刻和(t+△t)时刻的动能相等,则△t一定等于T/2的整数倍C.若△t=T,则t时刻和(t+△t)时刻的动能一定相等D.若△t=T/2,则t时刻和(t+△t)时刻弹簧长度一定相等10.甲、乙两弹簧振子,振动图象如图所示,则可知:A.两弹簧振子完全相同B.两弹簧振子所受的回复力最大值之比为F甲:F乙=2:1C.振子甲速度为零时,振子乙速度最大D.振子的振动频率之比为f甲:f乙=1:29 巩固提高1.一个作简谐振动的质点,它的振幅是4cm,频率为2.5Hz,则质点从平衡位置开始经过2.5S时位移的大小和经过的路程分别为________,__________。 2.从右图可知, (1)周期T=___频率f=________振幅A=_________。(2)A、B、C、三时刻振动质点的速度方向为________,加速度方向_________。(3)t=__________质点位移最大,t=___________速度最大。(4)4秒内振子通过的路程为_______________画出4—6s内的振动图象,回复力的功率为零的时刻为___________。3.弹簧振子以O为平衡位置,在A、B间作简谐振动,如图所示,振子在10s内完成5次全振动,若A、B间相距20cm,振子从A到B所经历的时间为________,若从振子运动到B点时开始计时,则经3s振子的位置在_________处3s内振子运动的路程是_______,此过程中的平均速度为___________,平均速率为________。4.弹簧振子在光滑的水平面上振动,当A和B在最大位移处时,A被竖直方向的外力作用下脱离振动系统,于是下列物理量如何变?(1)最大加速度____(2)最大速度____(3)振幅____(4)系统总能量____  5.木块m放在弹簧上简谐振动,振幅为A时m对弹簧的最大压力为1.5mg,则它对弹簧的最小压力为____。欲使木块不离开弹簧,振幅不超过____A。6.轻质弹簧上端固定在天花板上,下端悬挂物体M,弹簧的劲度系数为K,现将物体从平衡位置向下拉开一段距离后释放,试证明物体的运动是简谐振动。9   7.质量为M的托盘内放有质量为m的物块开始时手托住托盘,弹簧的劲度系数为K,弹簧处于自然长,现放手让托盘向下运动,则当系统运动到最低点时的加速度和物块对托盘的压力。8.如图,一块涂有炭黑的玻璃板,质量为2kg,在拉力F的作用下,由静止开始竖直向上运动,一个装有水平振针的振动频率为5Hz的固定电动音叉在玻璃板上画出了图示曲线,量得OA=1cm,OB=4cm,OC=9cm。求外力F的大小(g=10m∕s2  不计阻力)  9.(15海淀一模反馈)一简谐机械横波沿x轴传播,在t=0时刻的波形曲线如图甲所示,该波在x=0处质点的振动图像如图乙所示。则下列说法中正确的是A.该波的波速为2.0m/sB.这列波的振幅为60cmC.t=0时,x=4.0m处质点比x=5.0m处质点的加速度大D.t=0时,x=8.0m处质点沿y轴正方向运动O30-30y/cmt/s42乙O30-30y/cmx/m48甲乙t20tx甲baOxt110.(15东城一模)如图甲所示,弹簧的一端与一个带孔小球连接,小球穿在光滑水平杆上,弹簧的另一端固定在竖直墙壁上。小球可在a、b两点之间做简谐运动,O点为其平衡位置。根据图乙所示小球的振动图像,可以判断A.时刻小球运动到a点B.时刻小球的速度为零C.从t1到t2时间内小球从O点向b点运动D.从t1到t2时间内小球刚好完成一次全振动9 1.一列沿x轴正方向传播的简谐横波,某时刻的波形如图所示。P为介质中的一个质点,从该时刻开始的一段极短时间内,P的速度v和加速度a的大小变化情况是A.v变小,a变大B.v变小,a变小C.v变大,a变大D.v变大,a变小2.(15海淀一模)一简谐机械横波沿x轴传播,波速为2.0m/s,该波在t=0时刻的波形曲线如图甲所示,在x=0处质点的振动图像如图乙所示。则下列说法中正确的是A.这列波的振幅为60cmB.质点的振动周期为-4.0sC.t=0时,x=4.0m处质点比x=6.0m处质点的速度小D.t=0时,x=4.0m处质点沿x轴正方向运动030-30y/cmt/sTT/2乙甲030-30y/cmx/m48263.一弹簧振子作简谐振动,周期为T,A.若t时刻和时刻振子运动位移的大小相等、方向相同,则△t一定等于T的整数倍;B.若t时刻和(t+△t)时刻振子运动速度的大小相等方向相反,则△t一定等于的整数倍C.若△t=T,则在t时刻和(t+△t)时刻振子运动的加速度一定相等D.若△t=,则在t时刻和(t+△t)时刻弹簧的长度一定相等。4.一只单摆摆长为L,摆球质量为m,做简谐运动的振幅为A.以平衡位置为重力势能的参考平面,其振动能量为E.在保证摆球做简谐运动的前提下,下列那些情况会使E减小A.保持L、m不变,增大AB.保持L、A不变,增大mC.保持m、A不变,增大LD.保持m、A不变,减小LtxOt1t2t3t45.一单摆做小角度摆动,其振动图象如图,以下说法正确的是A.t1时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最小B.t2时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最小C.t3时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最大D.t4时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最大9 OO´6.如图所示是描绘沙摆振动图象的实验装置和木板上留下的实验结果。沙摆的运动可看作简谐运动。若用手向外拉木板的速度是0.20m/s,木板的长度是0.60m,那么下列说法中正确的是(近似取π2=g)A.该沙摆的周期为3sB.该沙摆的频率为1.5HzC.这次实验所用的沙摆的摆长约为56cmD.这次实验所用的沙摆的摆长约为1.5m__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.一质点做简谐运动的图象如图7-1-7所示,该质点在t=3.5s时刻()A.速度为正、加速度为正B.速度为负、加速度为负C.速度为负、加速度为正D.速度为正、加速度为负www.ks5u.c2.一物体做简谐运动的图象如图所示,则在t=T和t=T两个时刻,物体的()A.位移相同B.回复力相同C.动量相同D.动能相同3、做简谐运动的质点通过平衡位置时,具有最大的物理量是()A.加速度B.速度C.位移D.动能E.势能F.回复力G.动量4.一质点做简谐运动,先后以相同的动量通过A、B两点,历时1s.质点B点后再经过1s9 又第二次通过B点,这2s内质点的总路程为12cm,则指点的振动周期和振幅分别为()A.3s,6cmB.4s,6cmC.4s,9cmD.2s,8cm5.一平台沿竖直方向做简谐运动,一物体置于平台上随平台运动,振动平台处于什么位置时,物体对台面的压力最大?()A.当振动平台运动到最高点时B.当振动平台向下运动过振动中心时C.当振动平台运动到最低点时D.当振动平台向上运动过振动中心时6.一个做简谐运动的物体连续通过某一位置的时间间隔为1s,紧接着再经过0.4s到达平衡位置,则简谐运动的周期为()A.1.2sB.2.4sC.3.6sD.4.8s7.如图7-1-9所示,某质点做简谐运动,先后以同样的速度通过相距8cm的M、N两点,历时0.6s,过N点后又经过0.5s质点以大小相同、方向相反的速度再次通过N点,则质点振动的周期是多少?9
简介:简谐振动____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.理解回复力的特点,能够区分平衡力和平衡位置。2.学会分析简谐振动的图像问题。1.机械振动(1)概念:_______________________________________________________.(2)回复力:使偏离平衡位置的振动物体回到平衡位置的力.回复力是按________命名的,它可以是物体所受力的合力,也可以是物体所受的某一个力或某个力的分力.(3)平衡位置:回复力为零的位置,平衡位置与__________不同,在平衡位置所受的合外力不一定为零(如单摆的最低点是平衡位置,但此时不处于平衡状态).2.简谐运动(1)质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,即振动图象(图象)是一条正弦曲线,这种振动叫简谐运动.(2)相关物理量①振幅:振动物体离开平衡位置的最大距离.②周期:做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间.③频率:单位时间内完成全振动的次数.④相位:描述周期性运动在各个时刻所处的不同状态.(3)受力特征①做简谐运动的质点受到的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比,并且总是指向平衡位置,通常将这种力称为回复力.②回复力:_______.③若质点受到的回复力为________,则质点的运动为简谐运动.(4)运动特征9 ①加速度,方向与位移方向相反,总指向平衡位置.简谐运动是一种变加速运动.②在平衡位置时,速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大.(5)振动能量简谐运动过程中动能和势能相互转化,机械能守恒.振动能量与振幅有关,振幅越大,能量越大.(6)周期性物体做简谐运动时,其位移、回复力、加速度、速度等矢量都随时间做周期性变化,它们的变化周期就是简谐运动的周期.类型一:简谐振动概念例1.当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时,下列说法正确的是A.振子在运动过程中,速度相同时,弹簧的长度一定相等B.振子从最低点向平衡位置运动过程中,弹簧弹力始终做负功C.振子在运动过程中的回复力由弹簧的弹力提供D.振子在运动过程中,系统的机械能一定守恒解析:在平衡位置上下两侧对称处速度可以相同.但弹簧长度不同;在平衡位置下方时弹簧伸长;回复力为弹力和重力的合力;机械能守恒.答案:D类型二:简谐振动的周期例2.某质点做简谐运动,从质点经过某一位置时开始计时,则下列说法中正确的是A.当质点再次经过此位置时,经过的时间为一个周期B.当质点的速度再次与零时刻的速度相同时,经过的时间为一个周期C.当质点的加速度再次与零时刻的加速度相同时,经过的时间为一个周期D.以上三种说法都不正确解析:当速度和位移两个矢量都同时恢复原值时,最短时间为一个周期.答案:D类型三:振动图像例3.(2014·四川卷)如图所示,甲为t=1s时某横波的波形图像,乙为该波传播方向上某一质点的振动图像,距该质点Δx=0.5m处质点的振动图像可能是(  )甲            乙   A            B 9 C            D 解析:从甲图可以得到波长为2m,从乙图可以得到周期为2s,即波速为1m/s;由乙图的振动图像可以找到t=1s时,该质点位移为负,并且向下运动,距该质点Δx=0.5m处的质点与该质点的振动情况相差,即将乙图中的图像向左或右平移周期即可得到距该质点Δx=0.5m处质点的振动图像,故只有A正确.答案:A类型四:简谐振动的速度和加速度例4.(2014·北京通州期末)一列沿x轴正方向传播的简谐横波,某时刻的波形如图所示.P为介质中的一个质点,从该时刻开始的一段极短时间内,质点P的速度和加速度的大小变化情况是(  )A.v变小,a变大B.v变小,a变小C.v变大,a变大D.v变大,a变小解析:沿x轴正方向传播的简谐横波,质点P向上振动,速度变小,加速度变大,选项A正确.答案:A基础演练1.关于简谐振动,下列说法正确的有A.回复力越大,速度一定越大B.回复力为正,速度一定为负C.回复力为负,加速度一定为负D.回复力可能是某些力的合力,也可以是某个力的分力2.弹簧振子沿直线作简谐运动,当振子连续两次经过相同位置时A.加速度相同,动能相同B.动能相同,动量相同C.回复力相同,机械能和弹性势能相同D.加速度和位移相同,速度相同3.当弹簧振子从正向最大位移向负向最大位移运动时,经过与平衡位置对称的两个位置时,说法正确的是A.加速度相同,动能相同B.动能相同,动量相同C.回复力相同,机械能相同D.加速度相同,速度相同4.有关弹簧振子的正确说法是A.周期与振幅无关9 B.周期与振幅有关,振幅越小,周期越小C.在平衡位置速度最大D.在最大位移处,因为速度为零所以处于平衡位置5.弹簧振子作简谐振动,先后以相同的动量依次通过A、B两点,历时1秒,质点通过B点后再经过1秒又第二次通过B点,在这2秒内质点通过的总路程为12cm,则质点的振动周期和振幅分别为A.3s12cmB.4s6cmC.4s9cmD.2s8cm 6.右图为质点的振动图象,则A.再经1秒,该质点达到位移最大处B.再经3秒该质点也到达位移最大处C.再经1秒该质点达到正向最大加速度D.再经1秒该质点达到速度最大答案:AC 7.一质点沿x轴做简谐运动,其振动图象如图所示,在1.5s~2s的时间内,其速度v、加速度a的大小的变化情况是:A.v变大,a变大B.v变小,a变小C.v变大,a变小D.v变小,a变大8.弹簧振子的质量为M,弹簧劲度系数为k,在振子上面放一质量为m的木块,使振子和木块一起在光滑水平面上做简谐振动。如图所示,木块的回复力F是振子对木块的静摩擦力提供的,若F=—kˊx的关系,x是弹簧的伸长(或压缩)量,那么kˊ/k应是:A.m/MB.m/(M+m)C.(M+m)/MD.M/m9.一弹簧振子做简谐振动,周期为T,下列叙述正确的是:A.若t时刻和(t+△t)时刻的位移大小相等,方向相同,则△t一定等于T的整数倍B.若t时刻和(t+△t)时刻的动能相等,则△t一定等于T/2的整数倍C.若△t=T,则t时刻和(t+△t)时刻的动能一定相等D.若△t=T/2,则t时刻和(t+△t)时刻弹簧长度一定相等10.甲、乙两弹簧振子,振动图象如图所示,则可知:A.两弹簧振子完全相同B.两弹簧振子所受的回复力最大值之比为F甲:F乙=2:1C.振子甲速度为零时,振子乙速度最大D.振子的振动频率之比为f甲:f乙=1:29 巩固提高1.一个作简谐振动的质点,它的振幅是4cm,频率为2.5Hz,则质点从平衡位置开始经过2.5S时位移的大小和经过的路程分别为________,__________。 2.从右图可知, (1)周期T=___频率f=________振幅A=_________。(2)A、B、C、三时刻振动质点的速度方向为________,加速度方向_________。(3)t=__________质点位移最大,t=___________速度最大。(4)4秒内振子通过的路程为_______________画出4—6s内的振动图象,回复力的功率为零的时刻为___________。3.弹簧振子以O为平衡位置,在A、B间作简谐振动,如图所示,振子在10s内完成5次全振动,若A、B间相距20cm,振子从A到B所经历的时间为________,若从振子运动到B点时开始计时,则经3s振子的位置在_________处3s内振子运动的路程是_______,此过程中的平均速度为___________,平均速率为________。4.弹簧振子在光滑的水平面上振动,当A和B在最大位移处时,A被竖直方向的外力作用下脱离振动系统,于是下列物理量如何变?(1)最大加速度____(2)最大速度____(3)振幅____(4)系统总能量____  5.木块m放在弹簧上简谐振动,振幅为A时m对弹簧的最大压力为1.5mg,则它对弹簧的最小压力为____。欲使木块不离开弹簧,振幅不超过____A。6.轻质弹簧上端固定在天花板上,下端悬挂物体M,弹簧的劲度系数为K,现将物体从平衡位置向下拉开一段距离后释放,试证明物体的运动是简谐振动。9   7.质量为M的托盘内放有质量为m的物块开始时手托住托盘,弹簧的劲度系数为K,弹簧处于自然长,现放手让托盘向下运动,则当系统运动到最低点时的加速度和物块对托盘的压力。8.如图,一块涂有炭黑的玻璃板,质量为2kg,在拉力F的作用下,由静止开始竖直向上运动,一个装有水平振针的振动频率为5Hz的固定电动音叉在玻璃板上画出了图示曲线,量得OA=1cm,OB=4cm,OC=9cm。求外力F的大小(g=10m∕s2  不计阻力)  9.(15海淀一模反馈)一简谐机械横波沿x轴传播,在t=0时刻的波形曲线如图甲所示,该波在x=0处质点的振动图像如图乙所示。则下列说法中正确的是A.该波的波速为2.0m/sB.这列波的振幅为60cmC.t=0时,x=4.0m处质点比x=5.0m处质点的加速度大D.t=0时,x=8.0m处质点沿y轴正方向运动O30-30y/cmt/s42乙O30-30y/cmx/m48甲乙t20tx甲baOxt110.(15东城一模)如图甲所示,弹簧的一端与一个带孔小球连接,小球穿在光滑水平杆上,弹簧的另一端固定在竖直墙壁上。小球可在a、b两点之间做简谐运动,O点为其平衡位置。根据图乙所示小球的振动图像,可以判断A.时刻小球运动到a点B.时刻小球的速度为零C.从t1到t2时间内小球从O点向b点运动D.从t1到t2时间内小球刚好完成一次全振动9 1.一列沿x轴正方向传播的简谐横波,某时刻的波形如图所示。P为介质中的一个质点,从该时刻开始的一段极短时间内,P的速度v和加速度a的大小变化情况是A.v变小,a变大B.v变小,a变小C.v变大,a变大D.v变大,a变小2.(15海淀一模)一简谐机械横波沿x轴传播,波速为2.0m/s,该波在t=0时刻的波形曲线如图甲所示,在x=0处质点的振动图像如图乙所示。则下列说法中正确的是A.这列波的振幅为60cmB.质点的振动周期为-4.0sC.t=0时,x=4.0m处质点比x=6.0m处质点的速度小D.t=0时,x=4.0m处质点沿x轴正方向运动030-30y/cmt/sTT/2乙甲030-30y/cmx/m48263.一弹簧振子作简谐振动,周期为T,A.若t时刻和时刻振子运动位移的大小相等、方向相同,则△t一定等于T的整数倍;B.若t时刻和(t+△t)时刻振子运动速度的大小相等方向相反,则△t一定等于的整数倍C.若△t=T,则在t时刻和(t+△t)时刻振子运动的加速度一定相等D.若△t=,则在t时刻和(t+△t)时刻弹簧的长度一定相等。4.一只单摆摆长为L,摆球质量为m,做简谐运动的振幅为A.以平衡位置为重力势能的参考平面,其振动能量为E.在保证摆球做简谐运动的前提下,下列那些情况会使E减小A.保持L、m不变,增大AB.保持L、A不变,增大mC.保持m、A不变,增大LD.保持m、A不变,减小LtxOt1t2t3t45.一单摆做小角度摆动,其振动图象如图,以下说法正确的是A.t1时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最小B.t2时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最小C.t3时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最大D.t4时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最大9 OO´6.如图所示是描绘沙摆振动图象的实验装置和木板上留下的实验结果。沙摆的运动可看作简谐运动。若用手向外拉木板的速度是0.20m/s,木板的长度是0.60m,那么下列说法中正确的是(近似取π2=g)A.该沙摆的周期为3sB.该沙摆的频率为1.5HzC.这次实验所用的沙摆的摆长约为56cmD.这次实验所用的沙摆的摆长约为1.5m__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.一质点做简谐运动的图象如图7-1-7所示,该质点在t=3.5s时刻()A.速度为正、加速度为正B.速度为负、加速度为负C.速度为负、加速度为正D.速度为正、加速度为负www.ks5u.c2.一物体做简谐运动的图象如图所示,则在t=T和t=T两个时刻,物体的()A.位移相同B.回复力相同C.动量相同D.动能相同3、做简谐运动的质点通过平衡位置时,具有最大的物理量是()A.加速度B.速度C.位移D.动能E.势能F.回复力G.动量4.一质点做简谐运动,先后以相同的动量通过A、B两点,历时1s.质点B点后再经过1s9 又第二次通过B点,这2s内质点的总路程为12cm,则指点的振动周期和振幅分别为()A.3s,6cmB.4s,6cmC.4s,9cmD.2s,8cm5.一平台沿竖直方向做简谐运动,一物体置于平台上随平台运动,振动平台处于什么位置时,物体对台面的压力最大?()A.当振动平台运动到最高点时B.当振动平台向下运动过振动中心时C.当振动平台运动到最低点时D.当振动平台向上运动过振动中心时6.一个做简谐运动的物体连续通过某一位置的时间间隔为1s,紧接着再经过0.4s到达平衡位置,则简谐运动的周期为()A.1.2sB.2.4sC.3.6sD.4.8s7.如图7-1-9所示,某质点做简谐运动,先后以同样的速度通过相距8cm的M、N两点,历时0.6s,过N点后又经过0.5s质点以大小相同、方向相反的速度再次通过N点,则质点振动的周期是多少?9