2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)-第7章-第1課時(shí)-簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)及其圖象-受迫振動(dòng)課件-人教大綱版2

考綱要求三年考情熱點(diǎn)考向考點(diǎn)要求2007年2008年2009年

彈簧振子，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅、周期和頻率，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖象Ⅱ四川理綜(t17·選擇)上海物理(t2b·填空)山東理綜(t37·選擇)寧夏理綜(t30·計(jì)算)海南物理(t18·填空)四川理綜(t17·選擇)重慶理綜(t20·選擇)重慶理綜(t22·實(shí)驗(yàn))上海物理(t17·上海)浙江卷(t22·實(shí)驗(yàn))重慶卷(t22·實(shí)驗(yàn))2009年高考對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的考查很少，只有浙江、重慶對(duì)單擺實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考查．預(yù)計(jì)在2011年的高考中，振動(dòng)圖象的有關(guān)內(nèi)容應(yīng)是熱點(diǎn)，題目的難度將以中等或中等偏下為主．題型一般是選擇題.單擺在小振幅條件下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期公式Ⅱ振動(dòng)中的能量轉(zhuǎn)化Ⅰ自由振動(dòng)和受迫振動(dòng)．受迫振動(dòng)的振動(dòng)頻率．共振及其常見(jiàn)的應(yīng)用Ⅰ第七章機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波第1課時(shí)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)及其圖象受迫振動(dòng)第一頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第一頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。1．產(chǎn)生條件：有

存在和

足夠?。?．回復(fù)力及其特征(1)回復(fù)力：使振動(dòng)物體回到

的力．回復(fù)力阻力平衡位置第二頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第二頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。(2)特征：①回復(fù)力是效果力．②回復(fù)力總指向

位置．③回復(fù)力可能是

，也可能是某一個(gè)力或某個(gè)力的分力．3．平衡位置：物體在振動(dòng)過(guò)程中

的位置．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體的平衡位置就是受力平衡的位置嗎？平衡合力回復(fù)力為零提示：平衡位置是回復(fù)力為零的位置，但合外力并不一定為零．所以物體的平衡位置不一定是受力平衡的位置．第三頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第三頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。1．關(guān)于回復(fù)力，下列說(shuō)法正確的是()a．回復(fù)力是指物體受到的指向平衡位置的合力b．回復(fù)力是指向圓心的力c．回復(fù)力實(shí)質(zhì)上就是向心力d．回復(fù)力一定是物體所受的合外力答案：a第四頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第四頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。1．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義

物體在跟位移大小成

，方向總是指向

的回復(fù)力作用下的振動(dòng)．2．描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量(1)位移(x)：由

位置指向振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)所在處的有向線(xiàn)段．其最大值等于振幅．正比平衡位置平衡第五頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第五頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。(2)振幅(a)：振動(dòng)物體離開(kāi)

位置的最大距離，等于振動(dòng)位移的最大值．它反映了振動(dòng)的

．振幅是標(biāo)量．(3)周期(t)和頻率(f)：描述振動(dòng)

的物理量．其大小由振動(dòng)系統(tǒng)本身的性質(zhì)決定，所以又叫固有周期和固有頻率．二者關(guān)系：

.強(qiáng)弱平衡快慢第六頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第六頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。3．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的兩種基本模型(1)彈簧振子彈簧振子是一種理想化的物理模型．其回復(fù)力由

提供，f＝－kx，k為彈簧的勁度系數(shù)．(2)單擺(理想化模型)①用細(xì)線(xiàn)懸掛一小球，上端固定，如果懸掛小球的細(xì)線(xiàn)的形變和質(zhì)量可以忽略，線(xiàn)長(zhǎng)又比球的直徑大得多，這樣的裝置叫做單擺．單擺是實(shí)際擺的

的物理模型．彈簧彈力理想化第七頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第七頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。②回復(fù)力為擺球重力沿

方向的分力．單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件是最大角

.③周期公式t＝

；單擺的等時(shí)性是指周期與

無(wú)關(guān)．小于10°圓弧切線(xiàn)振幅第八頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第八頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)有哪些基本特征？1．受力特征：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力滿(mǎn)足f＝－kx，位移x與回復(fù)力的方向相反．由牛頓第二定律知，加速度a與位移大小成正比，方向相反．2．運(yùn)動(dòng)特征：當(dāng)v、a同向(即v、f同向，也就是v、x反向)時(shí)，v一定增大；當(dāng)v、a反向(即v、f反向，也就是v、x同向)時(shí)，v一定減?。?dāng)物體靠近平衡位置時(shí)，a、f、x都減小，v增大；當(dāng)物體遠(yuǎn)離平衡位置時(shí)，a、f、x

都增大，v減?。诰彭?yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第九頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。3．能量特征：對(duì)單擺和彈簧振子來(lái)說(shuō)，振幅越大，能量越大．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒．4．周期性特征：物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，其位移、回復(fù)力、加速度、速度、動(dòng)量等矢量都隨時(shí)間做周期性的變化，它們的變化周期就是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期，物體的動(dòng)能和勢(shì)能也隨時(shí)間周期性變化，其變化周期為.第十頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第十頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。5．對(duì)稱(chēng)性特征圖7－1－1(1)如圖7－1－1所示，振子經(jīng)過(guò)關(guān)于平衡位置o對(duì)稱(chēng)(op＝op′)的兩點(diǎn)p、p′時(shí)，速度的大小、動(dòng)能、勢(shì)能相等．相對(duì)于平衡位置的位移大小相等．(2)振子由p到o所用時(shí)間等于由o到p′所用時(shí)間即tpo＝top′.(3)振子往復(fù)過(guò)程中通過(guò)同一段路程(如op段)所用時(shí)間相等即top＝tpo.第十一頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第十一頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。2．關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移、速度和加速度，下列說(shuō)法中正確的是()a．物體的位移減小時(shí)，速度減小，加速度變小b．物體離開(kāi)平衡位置的位移方向總是與加速度方向相反，與速度方向相同c．物體向平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度方向與位移方向相同d．物體離開(kāi)平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度方向與位移方向相同第十二頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第十二頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。解析：對(duì)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移、回復(fù)力、加速度、速度這四個(gè)物理量來(lái)說(shuō)，回復(fù)力、加速度的大小與位移大小成正比，方向相反，速度大小的變化與這三者變化的步調(diào)相反，即速度增大時(shí)，位移、回復(fù)力、加速度減小，速度方向可以與位移、回復(fù)力、加速度方向相同，也可以相反，如當(dāng)物體向平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度方向與位移方向相反，但當(dāng)物體離開(kāi)平衡位置時(shí)，兩者方向相同，故d正確．答案：d第十三頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第十三頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。3．一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，先后以相同的動(dòng)量依次通過(guò)a、b兩點(diǎn)，歷時(shí)1s，質(zhì)點(diǎn)通過(guò)b點(diǎn)后再經(jīng)過(guò)1s又第二次通過(guò)b點(diǎn)，在這2s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的總路程為12cm，則質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期和振幅分別是()a．3s,6cmb．4s,6cmc．4s,9cmd．2s,8cm解析：根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)在時(shí)間和空間上的對(duì)稱(chēng)性可知周期t＝4×s＝4s；振幅a＝cm＝6cm.答案：b第十四頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第十四頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。橫軸表示時(shí)間t縱軸表示某一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位置x物理意義表示振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的

隨時(shí)間的變化規(guī)律圖象特點(diǎn)

曲線(xiàn)圖象位移正弦(或余弦)第十五頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第十五頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。應(yīng)用簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象可以獲得哪些信息？1．振幅a、周期t(注意單位)．2．某一時(shí)刻振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移．3．某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的回復(fù)力、加速度和速度的方向的判定方法：(1)回復(fù)力和加速度的方向：因回復(fù)力總是指向平衡位置，故回復(fù)力和加速度在圖象上總是指向t軸．第十六頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第十六頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。(2)速度的方向：速度的方向可以通過(guò)下一時(shí)刻位移的變化來(lái)判定，下一時(shí)刻位移如增加，振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的速度方向就是遠(yuǎn)離t軸，下一時(shí)刻位移如減小，振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的速度方向就是指向t軸．4．某段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移、回復(fù)力、加速度、速度、動(dòng)能、勢(shì)能的變化情況．第十七頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第十七頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。4．(2009·湖南師大附中模擬)如圖7－1－2為某個(gè)彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象，由圖象可知()圖7－1－2第十八頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第十八頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。a．由于在0.1s末振幅為零，所以振子的振動(dòng)能量為零b．在0.2s末振子具有最大勢(shì)能c．在0.4s末振子具有的能量尚未達(dá)到最大值d．在0.4s末振子的動(dòng)能最大答案：b第十九頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第十九頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。1．機(jī)械振動(dòng)中能量的轉(zhuǎn)化(1)振動(dòng)的能量：振動(dòng)系統(tǒng)各時(shí)刻的

和

之和，即振動(dòng)系統(tǒng)的總機(jī)械能．(2)能量的轉(zhuǎn)化：①簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)：振動(dòng)系統(tǒng)中動(dòng)能、勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，

守恒．②阻尼振動(dòng)：振動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械能逐漸減小，振動(dòng)的

逐漸減?。畡?dòng)能勢(shì)能機(jī)械能振幅第二十頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第二十頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。2．受迫振動(dòng)(1)定義：物體在外界周期性

作用下的振動(dòng)．(2)振動(dòng)特征：①頻率特征：振動(dòng)穩(wěn)定后的頻率

驅(qū)動(dòng)力的頻率，跟物體

無(wú)關(guān)．

②振幅特征：a．驅(qū)動(dòng)力的頻率與物體的固有頻率相差

時(shí)，振幅越?。産．驅(qū)動(dòng)力的頻率與物體的固有頻率相差

時(shí)，振幅越大．c．驅(qū)動(dòng)力的頻率與物體的固有頻率

時(shí)，振幅最大．驅(qū)動(dòng)力固有頻率等于越多越少相等第二十一頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第二十一頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。3．共振條件當(dāng)

的頻率(或周期)跟物體的

(或

)相等時(shí)現(xiàn)象振幅a

.共振曲線(xiàn)坐標(biāo)軸的意義橫坐標(biāo)：表示

的頻率縱坐標(biāo)：表示物體做

的振幅利用與防止利用：使驅(qū)動(dòng)力頻率

固有頻率防止：使驅(qū)動(dòng)力的頻率

固有頻率驅(qū)動(dòng)力固有頻率固有周期最大受迫振動(dòng)受迫振動(dòng)等于或接近遠(yuǎn)離第二十二頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第二十二頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。1．影響簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中的能量大小的因素有哪些？

簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中的能量跟振幅有關(guān)，振幅越大，振動(dòng)的能量就越大．對(duì)于確定的振動(dòng)系統(tǒng)，物體在最大位移處的勢(shì)能即等于系統(tǒng)的總機(jī)械能，所以振幅越大，系統(tǒng)的總機(jī)械能也就越大．第二十三頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第二十三頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。2．自由振動(dòng)、受迫振動(dòng)和共振的關(guān)系比較

振動(dòng)類(lèi)型

項(xiàng)目自由振動(dòng)受迫振動(dòng)共振受力情況僅受回復(fù)力周期性驅(qū)動(dòng)力作用周期性驅(qū)動(dòng)力作用振動(dòng)周期或頻率由系統(tǒng)本身性質(zhì)決定，即固有周期或固有頻率由驅(qū)動(dòng)力的周期或頻率決定，即t＝t驅(qū)或f＝f驅(qū)t驅(qū)＝t固或f驅(qū)＝f固振動(dòng)能量振動(dòng)物體的機(jī)械能不變由產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的物體提供振動(dòng)物體獲得的能量最大常見(jiàn)例子彈簧振子或單擺(θ≤10°)機(jī)械工作時(shí)底座發(fā)生的振動(dòng)共振篩、轉(zhuǎn)速計(jì)等第二十四頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第二十四頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。5．如圖7－1－3所示是單擺做阻尼運(yùn)動(dòng)的位移－時(shí)間圖線(xiàn)，下列說(shuō)法中正確的是()a．?dāng)[球在p與n時(shí)刻的勢(shì)能相等b．?dāng)[球在p與n時(shí)刻的動(dòng)能相等c．?dāng)[球在p與n時(shí)刻的機(jī)械能相等d．?dāng)[球在p時(shí)刻的機(jī)械能小于n時(shí)刻的機(jī)械能圖7－1－3解析：由于擺球的勢(shì)能大小由其位移和擺球質(zhì)量共同決定，p、n兩時(shí)刻位移大小相同，所以關(guān)于平衡位置對(duì)稱(chēng)，所以勢(shì)能相等，a正確；由于系統(tǒng)機(jī)械能在減少，p、n勢(shì)能相同，則p處動(dòng)能大于n處動(dòng)能，所以b、c、d錯(cuò)．答案：a第二十五頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第二十五頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。6．如圖7－1－4所示，是一個(gè)單擺的共振曲線(xiàn)(g取10m/s2)()a．此單擺的擺長(zhǎng)約為2.8mb．此單擺的周期約為0.3sc．若擺長(zhǎng)增大，共振曲線(xiàn)的峰值向上移動(dòng)d．若擺長(zhǎng)增大，共振曲線(xiàn)的峰值向右移動(dòng)圖7－1－4第二十六頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第二十六頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。解析：由單擺的共振曲線(xiàn)知，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率為0.3hz時(shí)單擺發(fā)生共振，因此單擺的固有頻率為0.3hz，固有周期為t0＝s，故b錯(cuò)；由t＝得單擺的擺長(zhǎng)l約為l＝

2.8m，所以a對(duì)；當(dāng)擺長(zhǎng)增大時(shí)，周期變大，固有頻率變小，曲線(xiàn)的峰值應(yīng)向左移，故c、d均錯(cuò)．答案：a第二十七頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第二十七頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分?！纠?】一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象如圖7－1－5所示，則該質(zhì)點(diǎn)() a．在0.015s時(shí)，速度和加速度都為－x方向 b．在0.01s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)，速度與位移方向相同，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次為零第二十八頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第二十八頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。解析：在0.015s時(shí)，從圖象中可以看出，速度方向沿－x方向，而加速度方向沿＋x方向，a項(xiàng)錯(cuò)誤；在0.01s至0.03s時(shí)間內(nèi)，速度方向先沿－x方向，后沿＋x方向，速度先減小后增大，而加速度方向始終沿＋x方向，加速度大小先增大后減小，所以b正確．在第八個(gè)0.01s內(nèi)的位移沿＋x方向且逐漸增大，而速度卻在不斷減小，所以c錯(cuò)誤；

第二十九頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第二十九頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。由圖可知：t＝0.04s,1s內(nèi)的周期數(shù)n＝＝25，當(dāng)回復(fù)力為零時(shí)，回復(fù)力的功率為零，當(dāng)回復(fù)力最大時(shí)，質(zhì)點(diǎn)速度為零，回復(fù)力的功率也為零，這樣，一個(gè)周期內(nèi)，功率為零的時(shí)刻有四次，因此，在每1s內(nèi)回復(fù)力的瞬時(shí)功率為零的次數(shù)有4×25＝100次，所以d正確．答案：bd第三十頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第三十頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。求解振動(dòng)問(wèn)題時(shí)，要根據(jù)振動(dòng)模型，結(jié)合振動(dòng)圖象進(jìn)行分析，要知道振動(dòng)圖象的物理意義，而振動(dòng)的振幅、周期，以及各時(shí)刻的位移大小和方向可以由振動(dòng)圖象確定，加速度的方向一定指向t軸，而速度的方向要由此后的位移變化來(lái)判定，速度和加速度的大小變化要看此后是遠(yuǎn)離t軸還是靠近t軸.某段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程的求解，要注意一分之一個(gè)周期運(yùn)動(dòng)的路程可能大于、小于或等于一個(gè)振幅，與起始位置有關(guān)。第三十一頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第三十一頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。1－1如圖7－1－6是甲、乙兩個(gè)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象，以向右的方向作為 擺球偏離平衡位置位移的正方向，從t＝0時(shí)刻起，當(dāng)甲第一次到達(dá)右方 最大位移處時(shí)()圖7－1－6第三十二頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第三十二頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。a．乙在平衡位置的左方，正向右運(yùn)動(dòng)b．乙在平衡位置的左方，正向左運(yùn)動(dòng)c．乙在平衡位置的右方，正向右運(yùn)動(dòng)d．乙在平衡位置的右方，正向左運(yùn)動(dòng)解析：當(dāng)甲第一次到達(dá)正向最大位移處時(shí)是在1.5s末，從圖象可以看出此時(shí)乙的位移為正，即乙在平衡位置右側(cè)；另外，位移圖象斜率表示速度，此時(shí)乙的斜率為負(fù)，即表示乙在向左運(yùn)動(dòng)．答案：d第三十三頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第三十三頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分?！纠?】已知單擺的振動(dòng)圖象如圖7－1－7所示． (1)讀圖可知振幅a＝________m，振動(dòng)頻率f＝________hz； (2)求此單擺的擺長(zhǎng)l；圖7－1－7第三十四頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第三十四頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。(3)若擺球質(zhì)量為0.2kg，在擺動(dòng)過(guò)程中，擺球受的回復(fù)力的最大值fm是多少？(取g＝10m/s2，π2＝10)解析：(1)a＝0.1m，f＝＝0.25hz.(2)因t＝，則l＝＝4m.(3)fm＝mgsinθ≈mg＝0.2×10×＝0.05n.答案：(1)0.1

0.25

(2)4m

(3)0.05n第三十五頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第三十五頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。2－1(2010·安陽(yáng)模擬)如圖7－1－8所示，將小球甲、乙、丙(都可視為質(zhì)點(diǎn))分別從a、b、c三點(diǎn)由靜止同時(shí)釋放，最后都到達(dá)豎直面內(nèi)圓弧的最低點(diǎn)d，其中甲是從圓心a出發(fā)做自由落體運(yùn)動(dòng)，乙沿弦軌道從一端b到達(dá)另一端d，丙沿圓弧軌道從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d，且c點(diǎn)很靠近d點(diǎn)．如果忽略一切摩擦阻力，那么下列判斷正確的是()圖7－1－8第三十六頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第三十六頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。a．甲球最先到達(dá)d點(diǎn)，乙球最后到達(dá)d點(diǎn)b．甲球最先到達(dá)d點(diǎn)，丙球最后到達(dá)d點(diǎn)c．丙球最先到達(dá)d點(diǎn)，乙球最后到達(dá)d點(diǎn)d．甲球最先到達(dá)d點(diǎn)，無(wú)法判斷哪個(gè)球最后到達(dá)d點(diǎn)解析：甲球運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1＝，乙球運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2，設(shè)bd傾角為θ，則a＝gsinθ.bd長(zhǎng)為2rsinθ.故，t2＝2，丙球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，t3＝

.答案：a第三十七頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第三十七頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分?！纠?】一砝碼和一輕彈簧構(gòu)成彈簧振子，如圖7－1－9所示的裝置可用于研究該彈簧振子的受迫振動(dòng)．勻速轉(zhuǎn)動(dòng)把手時(shí)，曲桿給彈簧振子以驅(qū)動(dòng)力，使振子做受迫振動(dòng)．把手勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期就是驅(qū)動(dòng)力的周期，改變把手勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的速度就可以改變驅(qū)動(dòng)力的周期．若保持把手不動(dòng)，給砝碼一向下的初速度，砝碼便做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，測(cè)得其振動(dòng)周期為0.5s，然后搖動(dòng)把手，使轉(zhuǎn)速逐漸增大，則()圖7－1－9第三十八頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第三十八頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。a．振子振動(dòng)周期先增大后減小b．振子振動(dòng)頻率先增大后減小c．當(dāng)轉(zhuǎn)速等于240r/min時(shí)，振子振動(dòng)周期為0.25sd．當(dāng)轉(zhuǎn)速等于120r/min時(shí)，振子振動(dòng)幅度最大解析：振子做受迫振動(dòng)，其振動(dòng)周期等于驅(qū)動(dòng)力的周期，搖動(dòng)把手，使轉(zhuǎn)速逐漸增大，驅(qū)動(dòng)力的周期逐漸減小，頻率逐漸增大，振子振動(dòng)周期逐漸減小，振動(dòng)頻率逐漸增大，故a、b錯(cuò)誤；當(dāng)轉(zhuǎn)速等于240r/min時(shí)，驅(qū)動(dòng)力的周期為t＝60/240s＝0.25s，振子振動(dòng)周期為0.25s，故c正確；當(dāng)轉(zhuǎn)速等于120r/min時(shí)，驅(qū)動(dòng)力的周期為t＝60/120s＝0.5s，等于振子的固有周期0.5s，振子振動(dòng)幅度最大，故d正確．答案：cd第三十九頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第三十九頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。物體做受迫振動(dòng)的振幅由驅(qū)動(dòng)力頻率和物體的固有頻率共同決定：兩者越接近，受迫振動(dòng)的振幅越大，兩者相差越大，受迫振動(dòng)的振幅越?。谒氖?yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第四十頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。3－1如圖7－1－10所示為兩個(gè)單擺受迫振動(dòng)中的共振曲線(xiàn)， 則下列說(shuō)法正確的是()圖7－1－10第四十一頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第四十一頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。a．兩個(gè)單擺的固有周期之比為tⅠ∶tⅡ＝2∶5b．若兩個(gè)受迫振動(dòng)是在地球上同一地點(diǎn)進(jìn)行，則兩個(gè)擺長(zhǎng)之比為 lⅠ∶lⅡ＝4∶25c．圖線(xiàn)Ⅱ若是在地面上完成的，則該擺擺長(zhǎng)約為1md．若兩個(gè)受迫振動(dòng)分別在月球上和地球上進(jìn)行，且擺長(zhǎng)相等， 則圖線(xiàn)Ⅱ是月球上的單擺的共振曲線(xiàn)第四十二頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第四十二頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。解析：由共振曲線(xiàn)及共振的條件可知，Ⅰ和Ⅱ的固有頻率分別為0.2hz和0.5hz，周期之比tⅠ∶tⅡ＝5∶2，所以a錯(cuò)．由單擺的周期公式t＝可知，

tⅠ∶tⅡ＝t∶t＝25∶4，b錯(cuò)誤．同時(shí)可知lⅡ＝＝1m，c正確．當(dāng)擺長(zhǎng)相 等時(shí)，重力加速度越大，頻率越大，月球表面重力加速度小于地球表面重力加速度，故d錯(cuò)誤．答案：c第四十三頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)七分。第四十三頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十七分。一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為t