選修3~4機(jī)械振動(dòng)知識(shí)點(diǎn)歸納

1、.wd高中物理機(jī)械振動(dòng)知識(shí)點(diǎn)匯總一. 教學(xué)內(nèi)容：第十一章 機(jī)械振動(dòng)本章知識(shí)復(fù)習(xí)歸納二. 重點(diǎn)、難點(diǎn)解析一機(jī)械振動(dòng)物體質(zhì)點(diǎn)在某一中心位置兩側(cè)所做的往復(fù)運(yùn)動(dòng)就叫做機(jī)械振動(dòng)，物體能夠圍繞著平衡位置做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，必然受到使它能夠回到平衡位置的力即回復(fù)力?；貜?fù)力是以效果命名的力，它可以是一個(gè)力或一個(gè)力的分力，也可以是幾個(gè)力的合力。產(chǎn)生振動(dòng)的必要條件是：a、物體離開(kāi)平衡位置后要受到回復(fù)力作用。b、阻力足夠小。二簡(jiǎn)諧振動(dòng)1. 定義：物體在跟位移成正比，并且總是指向平衡位置的回復(fù)力作用下的振動(dòng)叫簡(jiǎn)諧振動(dòng)。簡(jiǎn)諧振動(dòng)是最簡(jiǎn)單，最 根本的振動(dòng)。研究簡(jiǎn)諧振動(dòng)物體的位置，常常建設(shè)以中心位置平衡位置為原點(diǎn)的坐標(biāo)系，把物體的

2、位移定義為物體偏離開(kāi)坐標(biāo)原點(diǎn)的位移。因此簡(jiǎn)諧振動(dòng)也可說(shuō)是物體在跟位移大小成正比，方向跟位移相反的回復(fù)力作用下的振動(dòng)，即F=kx，其中“號(hào)表示力方向跟位移方向相反。2. 簡(jiǎn)諧振動(dòng)的條件：物體必須受到大小跟離開(kāi)平衡位置的位移成正比，方向跟位移方向相反的回復(fù)力作用。3. 簡(jiǎn)諧振動(dòng)是一種機(jī)械運(yùn)動(dòng)，有關(guān)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的概念和規(guī)律都適用，簡(jiǎn)諧振動(dòng)的特點(diǎn)在于它是一種周期性運(yùn)動(dòng)，它的位移、回復(fù)力、速度、加速度以及動(dòng)能和勢(shì)能重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能都隨時(shí)間做周期性變化。三描述振動(dòng)的物理量，簡(jiǎn)諧振動(dòng)是一種周期性運(yùn)動(dòng)，描述系統(tǒng)的整體的振動(dòng)情況常引入下面幾個(gè)物理量。1. 振幅：振幅是振動(dòng)物體離開(kāi)平衡位置的最大距離，常用字母“A表

3、示，它是標(biāo)量，為正值，振幅是表示振動(dòng)強(qiáng)弱的物理量，振幅的大小表示了振動(dòng)系統(tǒng)總機(jī)械能的大小，簡(jiǎn)諧振動(dòng)在振動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化而總機(jī)械能守恒。2. 周期和頻率，周期是振子完成一次全振動(dòng)的時(shí)間，頻率是一秒鐘內(nèi)振子完成全振動(dòng)的次數(shù)。振動(dòng)的周期 T 跟頻率 f之間是倒數(shù)關(guān)系，即 T=1/f。振動(dòng)的周期和頻率都是描述振動(dòng)快慢的物理量，簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期和頻率是由振動(dòng)物體本身性質(zhì)決定的，與振幅無(wú)關(guān)，所以又叫固有周期和固有頻率。四單擺：擺角小于 5的單擺是典型的簡(jiǎn)諧振動(dòng)。細(xì)線的一端固定在懸點(diǎn)，另一端拴一個(gè)小球，忽略線的伸縮和質(zhì)量，球的直徑遠(yuǎn)小于懸線長(zhǎng)度的裝置叫單擺。單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的條件是：最大擺角小于 5

4、，單擺的回復(fù)力 F 是重力在圓弧切線方向的分力。單擺的周期公式是 T=。由公式可知單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的固有周期與振幅，擺球質(zhì)量無(wú)關(guān)，只與 L 和 g 有關(guān)，其中 L 是擺長(zhǎng)，是懸點(diǎn)到擺球球心的距離。g 是單擺所在處的重力加速度，在有加速度的系統(tǒng)中如懸掛在升降機(jī)中的單擺其 g 應(yīng)為等效加速度。五振動(dòng)圖象。簡(jiǎn)諧振動(dòng)的圖象是振子振動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的函數(shù)圖象。所建坐標(biāo)系中橫軸表示時(shí)間，縱軸表示位移。圖象是正弦或余弦函數(shù)圖象，它直觀地反映出簡(jiǎn)諧振動(dòng)的位移隨時(shí)間作周期性變化的規(guī)律。要把質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)過(guò)程和振動(dòng)圖象聯(lián)系起來(lái)，從圖象可以得到振子在不同時(shí)刻或不同位置時(shí)位移、速度、加速度，回復(fù)力等的變化情況。六阻尼振動(dòng)

5、、受迫振動(dòng)、共振。簡(jiǎn)諧振動(dòng)是一種理想化的振動(dòng)，當(dāng)外界給系統(tǒng)一定能量以后，如將振子拉離開(kāi)平衡位置，放開(kāi)后，振子將一直振動(dòng)下去，振子在做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的圖象中，振幅是恒定的，說(shuō)明系統(tǒng)機(jī)械能不變，實(shí)際的振動(dòng)總是存在著阻力，振動(dòng)能量總要有所耗散，因此振動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械能總要減小，其振幅也要逐漸減小，直到停下來(lái)。振幅逐漸減小的振動(dòng)叫阻尼振動(dòng)，阻尼振動(dòng)雖然振幅越來(lái)越小，但振動(dòng)周期不變，振幅保持不變的振動(dòng)叫無(wú)阻尼振動(dòng)。振動(dòng)物體如果在周期性外力籌劃力作用下振動(dòng)，那么它做受迫振動(dòng)，受迫振動(dòng)到達(dá)穩(wěn)定時(shí)其振動(dòng)周期和頻率等于籌劃力的周期和頻率，而與振動(dòng)物體的固有周期或頻率無(wú)關(guān)。物體做受迫振動(dòng)的振幅與籌劃力的周期頻率和物體的固有

6、周期頻率有關(guān)，二者相差越小，物體受迫振動(dòng)的振幅越大，當(dāng)籌劃力的周期或頻率等于物體固有周期或頻率時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大，叫共振?！?【典型例典型例題題】 】例 1 一彈簧振子在一條直線上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，第一次先后經(jīng)過(guò) M、N 兩點(diǎn)時(shí)速度 vv0一樣，那么，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A. 振子在 M、N 兩點(diǎn)受回復(fù)力一樣B. 振子在 M、N 兩點(diǎn)對(duì)平衡位置的位移一樣.wdC. 振子在 M、N 兩點(diǎn)加速度大小相等D. 從 M 點(diǎn)到 N 點(diǎn)，振子先做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng)解析：解析：建設(shè)彈簧振子模型如以以下圖，由題意知，振子第一次先后經(jīng)過(guò) M、N 兩點(diǎn)時(shí)速度 v 一樣，那么，可以在振子運(yùn)動(dòng)路徑上確定 M、N

7、 兩點(diǎn)，M、N 兩點(diǎn)應(yīng)關(guān)于平衡位置 O 對(duì)稱(chēng)，且由 M 運(yùn)動(dòng)到 N，振子是從左側(cè)釋放開(kāi)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的假設(shè) M 點(diǎn)定在 O 點(diǎn)右側(cè)，那么振子是從右側(cè)釋放的。建設(shè)起這樣的物理模型，這時(shí)問(wèn)題就明朗化了。因位移、速度、加速度和回復(fù)力都是矢量，它們要一樣必須大小相等、方向一樣。M、N 兩點(diǎn)關(guān)于 O 點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，振子回復(fù)力應(yīng)大小相等、方向相反，振子位移也是大小相等，方向相反。由此可知，A、B 選項(xiàng)錯(cuò)誤。振子在 M、N 兩點(diǎn)的加速度雖然方向相反，但大小相等，故 C 選項(xiàng)正確。振子由 MO 速度越來(lái)越大，但加速度越來(lái)越小，振子做加速運(yùn)動(dòng)，但不是勻加速運(yùn)動(dòng)。振子由 ON 速度越來(lái)越小，但加速度越來(lái)越大，振子做減速運(yùn)動(dòng)，但

8、不是勻減速運(yùn)動(dòng)，故 D 選項(xiàng)錯(cuò)誤，由以上分析可知，該題的正確答案為 C。點(diǎn)點(diǎn)評(píng)評(píng)： ：1認(rèn)真審題，抓住關(guān)鍵詞語(yǔ)。此題的關(guān)鍵是抓住“第一次先后經(jīng)過(guò) M、N 兩點(diǎn)時(shí)速度 v 一樣。2要注意簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期性和對(duì)稱(chēng)性，由此判定振子可能的路徑，從而確定各物理量及其變化情況。3要重視將物理問(wèn)題模型化，畫(huà)出物理過(guò)程的草圖，這有利于問(wèn)題的解決。例 2 一質(zhì)點(diǎn)在平衡位置 O 附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，從它經(jīng)過(guò)平衡位置起開(kāi)場(chǎng)計(jì)時(shí)，經(jīng) 0.13 s 質(zhì)點(diǎn)第一次通過(guò) M 點(diǎn)，再經(jīng) 0.1 s 第二次通過(guò) M 點(diǎn)，那么質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期的可能值為多大?解析：解析：將物理過(guò)程模型化，畫(huà)出具體的圖景如圖 1 所示。設(shè)質(zhì)點(diǎn)從平衡位置 O 向

9、右運(yùn)動(dòng)到 M 點(diǎn)，那么質(zhì)點(diǎn)從 O 到M 運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 0.13 s，再由 M 經(jīng)最右端 A 返回 M 經(jīng)歷時(shí)間為 0. 1 s；如圖 2 所示。另有一種可能就是 M 點(diǎn)在 O 點(diǎn)左方，如圖 3 所示，質(zhì)點(diǎn)由 O 點(diǎn)經(jīng)最右方 A 點(diǎn)后向左經(jīng)過(guò) O 點(diǎn)到達(dá) M 點(diǎn)歷時(shí) 0.13 s，再由 M 向左經(jīng)最左端 A，點(diǎn)返回 M 歷時(shí) 0.1 s。根據(jù)以上分析，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期共存在兩種可能性。如圖 2 所示，可以看出 OMA 歷時(shí) 0.18 s，根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性，可得到 T140.18 s0.72 s。另一種可能如圖 3 所示，由 OAM 歷時(shí) tl0.13 s，由 MA歷時(shí) t20.05 s設(shè) MO 歷

10、時(shí) t，那么 4t+t2t1+2t2+t，解得 t0. 01 s，那么 T24t+t20.24 s所以周期的可能值為 0.72 s 和 0.24 s說(shuō)說(shuō)明：明：1此題涉及的知識(shí)有：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)周期、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性。2此題的關(guān)鍵是：分析周期性，弄清物理圖景，判斷各種可能性。3解題方法：將物理過(guò)程模型化、分段分析、討論。例 3 甲、乙兩彈簧振子，振動(dòng)圖象如以以下圖，那么可知A. 兩彈簧振子完全一樣B. 兩彈簧振子所受回復(fù)力最大值之比 F甲F乙=21C. 振子甲速度為零時(shí)，振子乙速度最大D. 振子的振動(dòng)頻率之比 f甲f乙=12解析：解析：從圖象中可以看出，兩彈簧振子周期之比 T甲T乙=21，得頻率之比

11、 f甲f乙=12，D 正確。彈簧振子周期與振子質(zhì)量、彈簧勁度系數(shù) k 有關(guān)，周期不同，說(shuō)明兩彈簧振子不同，A 錯(cuò)誤。由于彈簧的勁度系數(shù) k 不一定一樣，所以?xún)烧褡邮芑貜?fù)力F=kx的最大值之比 F甲F乙不一定為 21，所以 B 錯(cuò)誤，對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)進(jìn)展分析可知，在振子到達(dá)平衡位置時(shí)位移為零，速度最大；在振子到達(dá)最大位移處時(shí)，速度為零，從圖象中可以看出，在振子甲到達(dá)最大位移處時(shí)，振子乙恰到達(dá)平衡位置，所以 C 正確。答案為 C、D。點(diǎn)點(diǎn)評(píng)評(píng)： ：1圖象法是物理問(wèn)題中常見(jiàn)的解題方法之一，是用數(shù)學(xué)手段解決物理問(wèn)題能力的重要表達(dá)。應(yīng)用圖象法解物理問(wèn)題要明確圖象的數(shù)學(xué)意義，再結(jié)合物理模型弄清圖象描述的物理意義

12、，兩者結(jié)合，才能全面地分析問(wèn)題。2此題中涉及知識(shí)點(diǎn)有：振幅、周期、頻率、影響周期的因素、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)在特殊點(diǎn)的速度、回復(fù)力、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性等。3分析此題的主要方法是數(shù)與形的結(jié)合即圖象與模型相結(jié)合分析方法。例 4 在海平面校準(zhǔn)的擺鐘，拿到某高山山頂，經(jīng)過(guò) t 時(shí)間，發(fā)現(xiàn)表的示數(shù)為 t，假設(shè)地球半徑為 R，求山的高度 h不考慮溫度對(duì)擺長(zhǎng)的影響。解析：解析：由鐘表顯示時(shí)間的快慢程度可以推知表擺振動(dòng)周期的變化，而這種變化是由于重力加速度的變化引起的，所以，可以得知由于高度的變化引起的重力加速度的變化，再根據(jù)萬(wàn)有引力公式計(jì)算出高度的變化，從而得出山的高度。一般山的高度都不是很高與地球半徑相對(duì)比，所以，由于

13、地球自轉(zhuǎn)引起的向心力的變化可以不考慮，而認(rèn)為物體所受向心力不變且都很小，物體所受萬(wàn)有引力近似等于物體的重力。.wd1設(shè)在地面上鐘擺擺長(zhǎng) l，周期為 T0，地面附近重力加速度 g，拿到高山上，擺振動(dòng)周期為 T，重力加速度為 g，應(yīng)有從而2在地面上的物體應(yīng)有在高山上的物體應(yīng)有得點(diǎn)點(diǎn)評(píng)評(píng)： ：1此題涉及知識(shí)點(diǎn)：?jiǎn)螖[的周期及公式，影響單擺周期的因素，萬(wàn)有引力及公式，地面附近重力與萬(wàn)有引力關(guān)系等。2解題關(guān)鍵：抓住影響單擺周期的因素 g，找出 g 的變化與 t 變化的關(guān)系，再根據(jù)萬(wàn)有引力知識(shí)，推出 g 變化與高度變化關(guān)系，從而順利求解。例 5 在光滑水平面上，用兩根勁度系數(shù)分別為 k1、k2的輕彈簧系住一

14、個(gè)質(zhì)量為 m 的小球。開(kāi)場(chǎng)時(shí)，兩彈簧均處于原長(zhǎng)，后使小球向左偏離 x 后放手，可以看到小球?qū)⒃谒矫嫔献魍鶑?fù)振動(dòng)。試問(wèn)小球是否作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)解析：解析：為了判斷小球的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，需要根據(jù)小球的受力情況，找出回復(fù)力，確定它能否寫(xiě)成 F=kx 的形式。以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，豎直方向處于力平衡狀態(tài)，水平方向受到兩根彈簧的彈力作用。設(shè)小球位于平衡位置 O 左方某處時(shí)，偏離平衡位置的位移為 x，那么左方彈簧受壓，對(duì)小球的彈力大小為 f1=k1x，方向向右。右方彈簧被拉伸，對(duì)小球的彈力大小為 f2=k2x，方向向右。小球所受的回復(fù)力等于兩個(gè)彈力的合力，其大小為 F=f1+f2=k1+k2x，方向向右。令 k=k1+

15、k2，上式可寫(xiě)成 F=kx。由于小球所受回復(fù)力的方向與位移 x 的方向相反，考慮方向后，上式可表示為 F=kx。所以，小球?qū)⒃趦筛鶑椈傻淖饔孟拢厮矫孀骱?jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。點(diǎn)點(diǎn)評(píng)評(píng)： ：由此題可歸納出判斷物體是否作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的一般步驟：確定研究對(duì)象整個(gè)物體或某一局部分析受力情況找出回復(fù)力表示成 F=kx 的形式可以先確定 F 的大小與 x 的關(guān)系，再定性判斷方向。例 6 如以以下圖，一輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定在水平面上，上端處于 a 位置，當(dāng)一重球放在彈簧上端靜止時(shí)，彈簧上端被壓縮到 b 位置?，F(xiàn)將重球視為質(zhì)點(diǎn)從高于 a 位置的 c 位置沿彈簧中軸線自由下落，彈簧被重球壓縮到最低位置d。以下關(guān)于重球運(yùn)

16、動(dòng)過(guò)程的正確說(shuō)法應(yīng)是A. 重球下落壓縮彈簧由 a 至 d 的過(guò)程中，重球做減速運(yùn)動(dòng)。B. 重球下落至 b 處獲得最大速度。C. 重球下落至 d 處獲得最大加速度。D. 由 a 至 d 過(guò)程中重球抑制彈簧彈力做的功等于小球由 c 下落至 d 處時(shí)重力勢(shì)能減少量。解析：解析：重球由 c 至 a 的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只受重力作用，做勻加速運(yùn)動(dòng)；由 a 至 b 的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受重力和彈力作用，但重力大于彈力，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)；由 b 至 d 的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受重力和彈力作用，但重力小于彈力，做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)。所以重球下落至 b 處獲得最大速度，由 a 至 d 過(guò)程中重球抑制彈簧彈力做的功等于小球由

17、 c 下落至 d 處時(shí)重力勢(shì)能減少量，即可判定 B、D 正確。C 選項(xiàng)很難確定是否正確，但利用彈簧振子的特點(diǎn)就可非常容易解決這一難題。重球接觸彈簧以后，以 b 點(diǎn)為平衡位置做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在 b 點(diǎn)下方取一點(diǎn) a，使 ab= ab，根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性，可知，重球在 a、a的加速度大小相等，方向相反，如以以下圖。而在 d 點(diǎn)的加速度大于在 a點(diǎn)的加速度，所以重球下落至 d處獲得最大加速度，C 選項(xiàng)正確。答案：答案：BCD例 7 假設(shè)單擺的擺長(zhǎng)不變，擺角小于 5，擺球質(zhì)量增加為原來(lái)的 4 倍，擺球經(jīng)過(guò)平衡位置的速度減小為原來(lái)的 1/2，那么單擺的振動(dòng)A. 頻率不變，振幅不變B. 頻率不變，振幅改變C

18、. 頻率改變，振幅改變 D. 頻率改變，振幅不變.wd解析：解析：?jiǎn)螖[的周期 T=，與擺球質(zhì)量和振幅無(wú)關(guān)，只與擺長(zhǎng) L 和重力加速度 g 有關(guān)。當(dāng)擺長(zhǎng) L 和重力加速度 g 不變時(shí)，T 不變，頻率 f 也不變。選項(xiàng) C、D 錯(cuò)誤。單擺振動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒。擺球在最大位置 A 的重力勢(shì)能等于擺球運(yùn)動(dòng)到平衡位置的動(dòng)能，即 mgL1cos=m2=，當(dāng) 減小為 /2 時(shí)，增大，減小，振幅A 減小，選項(xiàng) B 正確。點(diǎn)點(diǎn)評(píng)評(píng)： ：?jiǎn)螖[的周期只與擺長(zhǎng)和當(dāng)?shù)刂亓铀俣扔嘘P(guān)，而與擺球質(zhì)量和振動(dòng)幅無(wú)關(guān)，擺角小于 5的單擺是簡(jiǎn)諧振動(dòng)，機(jī)械能守恒?！?【模模擬試題擬試題】 】一. 選擇題1. 彈簧振子作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，t1

19、時(shí)刻速度為 v，t2時(shí)刻也為 v，且方向一樣。t2t1小于周期 T，那么t2t1ABA. 可能大于四分之一周期 B. 可能小于四分之一周期C. 一定小于二分之一周期 D. 可能等于二分之一周期2. 有一擺長(zhǎng)為 L 的單擺，懸點(diǎn)正下方某處有一小釘，當(dāng)擺球經(jīng)過(guò)平衡位置向左擺動(dòng)時(shí)，擺線的上部將被小釘擋住，使擺長(zhǎng)發(fā)生變化，現(xiàn)使擺球做小幅度擺動(dòng)，擺球從右邊最高點(diǎn) M 至左邊最高點(diǎn) N 運(yùn)動(dòng)過(guò)程的閃光照片，如以以下圖，懸點(diǎn)和小釘未被攝入，P 為擺動(dòng)中的最低點(diǎn)。每相鄰兩次閃光的時(shí)間間隔相等，由此可知，小釘與懸點(diǎn)的距離為CA. L/4 B. L/2 C. 3L/4 D. 無(wú)法確定3. A、B 兩個(gè)完全一樣的彈

20、簧振子，把 A 振子移到 A 的平衡位置右邊 10cm，把 B 振子移到 B 的平衡位置右邊 5cm，然后同時(shí)放手，那么AA. A、B 運(yùn)動(dòng)的方向總是一樣的 B. A、B 運(yùn)動(dòng)的方向總是相反的C. A、B 運(yùn)動(dòng)的方向有時(shí)一樣、有時(shí)相反 D. 無(wú)法判斷 A、B 運(yùn)動(dòng)的方向的關(guān)系4. 在以下情況下，能使單擺周期變小的是CA. 將擺球質(zhì)量減半，而擺長(zhǎng)不變B. 將單擺由地面移到高山C. 將單擺從赤道移到兩極D. 將擺線長(zhǎng)度不變，換一較大半徑的擺球5. 把一個(gè)篩子用四根彈簧支起來(lái)，篩子上裝一個(gè)電動(dòng)偏心輪，它每轉(zhuǎn)一周，給篩子一個(gè)驅(qū)動(dòng)力，這就做成了一個(gè)共振篩，篩子做自由振動(dòng)時(shí)，完成 20 次全振動(dòng)用 15s

21、，在某電壓下，電動(dòng)偏心輪轉(zhuǎn)速是 88 r/min，增大電動(dòng)偏心輪的電壓，可以使其轉(zhuǎn)速提高，增加篩子的質(zhì)量，可以增大篩子的固有周期，要使篩子的振幅增大，以下做法中，正確的選項(xiàng)是AD A. 降低輸入電壓 B. 提高輸入電壓C. 增加篩子的質(zhì)量 D. 減小篩子的質(zhì)量6. 一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象如以以下圖，那么該質(zhì)點(diǎn)BD A. 在 0.015s 時(shí)，速度和加速度都為x 方向。B. 在 0.01 至 0.03s 內(nèi)，速度與加速度先反方向后同方向，且速度是先減小后增大，加速度是先增大后減小。C. 在第八個(gè) 0.01s 內(nèi)，速度與位移方向一樣，且都在不斷增大。D. 在每 1s 內(nèi)，回復(fù)力的瞬時(shí)功率有 100

22、 次為零。7. 擺長(zhǎng)為 L 的單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，假設(shè)從某時(shí)刻開(kāi)場(chǎng)計(jì)時(shí)，取作 t=0，當(dāng)振動(dòng)至?xí)r，擺球具有負(fù)向最大速度，那么單擺的振動(dòng)圖象是圖中的C8. 將一個(gè)電動(dòng)傳感器接到計(jì)算機(jī)上，就可以測(cè)量快速變化的力，用這種方法測(cè)得的某單擺擺動(dòng)時(shí)懸線上拉力的大小隨時(shí)間變化的曲線如以以下圖。某同學(xué)由此圖線提供的信息做出了以下判斷As 時(shí)擺球正經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)。s 時(shí)擺球正經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)。擺球擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能減少。擺球擺動(dòng)的周期是 T1.4s。上述判斷中，正確的選項(xiàng)是A. B. C. D. .wd9. 甲乙兩人同時(shí)觀察同一單擺的振動(dòng)，甲每經(jīng)過(guò) 2.0S 觀察一次擺球的位置，發(fā)現(xiàn)擺球都在其平衡位置處；乙每經(jīng)過(guò)3.0S 觀察

23、一次擺球的位置，發(fā)現(xiàn)擺球都在平衡位置右側(cè)的最高處，由此可知該單擺的周期可能是ABA. 0.5S B. 1.0S C. 2.0S D. 3.0S10. 關(guān)于小孩子蕩秋千，有以下四種說(shuō)法：質(zhì)量大一些的孩子蕩秋千，它擺動(dòng)的頻率會(huì)更大些孩子在秋千到達(dá)最低點(diǎn)處有失重的感覺(jué)拉繩被磨損了的秋千，繩子最容易在最低點(diǎn)斷開(kāi)自己蕩秋千想蕩高一些，必須在兩側(cè)最高點(diǎn)提高重心，增加勢(shì)能。上述說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是B A. B. C. D. 二. 填空題11. 如以以下圖，質(zhì)量為 m 的物塊放在水平木板上，木板與豎直彈簧相連，彈簧另一端固定在水平面上，今使 m 隨M 一起做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，且始終不別離，那么物塊 m 做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)

24、力是由重力和 M 對(duì) m 支持力的合力提供的，當(dāng)振動(dòng)速度達(dá)最大時(shí)，m 對(duì) M 的壓力為 mg。12. 如以以下圖為水平放置的兩個(gè)彈簧振子 A 和 B 的振動(dòng)圖像，兩個(gè)振子質(zhì)量之比為 mA :mB=2:3，彈簧的勁度系數(shù)之比為 kA:kB=3:2，那么它們的周期之比 TA：TB2:3；它們的最大加速度之比為 aA:aB9:2。13. 有一單擺，當(dāng)它的擺長(zhǎng)增加 2m 時(shí)，周期變?yōu)樵瓉?lái)的 2 倍。那么它原來(lái)的周期是_1.64s_。14. 某同學(xué)在做“利用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，先測(cè)得擺線長(zhǎng)為 101.00cm，擺球直徑為 2.00cm，然后用秒表記錄了單擺振動(dòng) 50 次所用的時(shí)間為 101.5 s

25、。那么：1他測(cè)得的重力加速度 g =9.76m/s2計(jì)算結(jié)果取三位有效數(shù)字2他測(cè)得的 g 值偏小，可能原因是：CDA. 測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過(guò)緊。B. 擺線上端未結(jié)實(shí)地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了。C. 開(kāi)場(chǎng)計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過(guò)遲按下。D. 實(shí)驗(yàn)中誤將 49 次全振動(dòng)計(jì)為 50 次。3為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長(zhǎng) l 并測(cè)出相應(yīng)的周期 T，從而得出一組對(duì)應(yīng)的 l 和 T 的數(shù)值，再以l 為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)連成直線，并求得該直線的斜率 K。那么重力加速度 g =42/K。用 K 表示三. 計(jì)算題15. 彈簧振子以 O 點(diǎn)為平衡位置在 B、C 兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，B

26、、C 相距 20 cm.某時(shí)刻振子處于 B 點(diǎn)，經(jīng)過(guò) 0.5 s，振子首次到達(dá) C 點(diǎn)，求：1振動(dòng)的周期和頻率； T=1s f=1Hz2振子在 5 s 內(nèi)通過(guò)的路程及位移大??；200cm 10cm3振子在 B 點(diǎn)的加速度大小跟它距 O 點(diǎn) 4 cm 處 P 點(diǎn)的加速度大小的比值。5:216. 觀察振動(dòng)原理的應(yīng)用：心電圖儀是用來(lái)記錄心臟生物電的變化規(guī)律的裝置，人的心臟跳動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生一股股強(qiáng)弱不同的生物電，生物電的變化可以通過(guò)周?chē)M織傳到身體的外表。醫(yī)生用引導(dǎo)電極放置于肢體或軀體的一定部位就可通過(guò)心電圖儀記錄出心電變化的波動(dòng)曲線，這就是心電圖。請(qǐng)去醫(yī)院進(jìn)展調(diào)查研究，下面是甲、乙兩人在同一臺(tái)心電圖機(jī)上

27、作出的心電圖分別如圖甲、乙所示，醫(yī)生通過(guò)測(cè)量后記下甲的心率是 60 次分。試分析：1該心電圖機(jī)圖紙移動(dòng)的速度；v=0.025m/s2乙的心動(dòng)周期和心率 0.8s 75 次/分17. 如以以下圖，一塊涂有炭黑玻璃板，質(zhì)量為 2kg，在拉力 F 的作用下，由靜止開(kāi)場(chǎng)豎直向上運(yùn)動(dòng)。一個(gè)裝有水平振針的振動(dòng)頻率為 5Hz 的固定電動(dòng)音叉在玻璃板上畫(huà)出了圖示曲線，量得 OA=1cm，OB=4cm，OC=9cm，求外力 F 的大小。g=10m/s2，不計(jì)阻力F=24N 18. 兩個(gè)單擺擺長(zhǎng)一樣，一個(gè)靜止于地面，一個(gè)個(gè)靜止在懸浮于高空的氣球中。地面上的單擺擺動(dòng)了 n 次全振動(dòng)時(shí)，氣球中的單擺擺動(dòng)了 n1 次全振動(dòng)。地球半徑為 R，求氣球的高度H=R/(n-1)【 【試題試題答案答案】 】1. AB 2. C 3. A4. C .wd解析：解析：影響單擺周期的因素為擺長(zhǎng) l 和重力加速度 g，當(dāng)擺球質(zhì)量減半時(shí)擺長(zhǎng)未變，周