物理總選考部分 機械振動 機械波 光 電磁波 相對論簡介 14-1-2 強化 簡諧運動的公式和圖象

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1、簡諧運動的公式和圖象簡諧運動的公式和圖象 0101020203030404備選訓練備選訓練 課堂互動課堂互動 題組剖析題組剖析 規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié) 課堂互動課堂互動1.振動圖象的特征(1) 簡諧運動的數(shù)學表達式是xAsin(t) ,圖象是一條正弦或余弦曲線，是正弦曲線還是余弦曲線取決于質(zhì)點初始時刻的位置 (2)圖象反映的是位移隨時間變化的規(guī)律，隨時間的增加而延伸，圖象不代表質(zhì)點運動的軌跡 (3)任一時刻圖線上過該點切線的斜率數(shù)值表示該時刻振子的速度大小正、負表示速度的方向，為正時沿x軸正方向，為負時沿x軸負方向課堂互動課堂互動2.振動圖象展示的信息(1)振幅A、周期T(或頻率f)和初相位(如圖所

2、示)。(2)某時刻振動質(zhì)點離開平衡位置的位移。(3)某時刻質(zhì)點速度的大小和方向：曲線上各點切線的斜率的大小和正負分別表示各時刻質(zhì)點的速度的大小和速度的方向，速度的方向也可根據(jù)下一時刻物體的位移的變化來確定。(4)某時刻質(zhì)點的回復力、加速度的方向：回復力總是指向平衡位置，回復力和加速度的方向相同，在圖象上總是指向t軸。(5)某段時間內(nèi)質(zhì)點的位移、回復力、加速度、速度、動能和勢能的變化情況。F Fm題組剖析題組剖析轉(zhuǎn)到解析題組剖析題組剖析轉(zhuǎn)回原題題組剖析題組剖析2(2018山西統(tǒng)測)(多選)如圖6甲所示，水平的光滑桿上有一彈簧振子，振子以O(shè)點為平衡位置，在a、b兩點之間做簡諧運動，其振動圖象如圖乙

3、所示。由振動圖象可以得知() A振子的振動周期等于2t1 B在t0時刻，振子的位置在a點 C在tt1時刻，振子的速度為零 D在tt1時刻，振子的速度最大 E從t1到t2，振子正從O點向b點運動解析彈簧振子先后經(jīng)歷最短時間到達同一位置時，若速度相同，則這段時間間隔就等于彈簧振子的振動周期，從振動圖象可以看出振子的振動周期為2t1，選項A正確；在t0時刻，振子的位移為零，所以振子應(yīng)該在平衡位置O，選項B錯誤；在tt1時刻，振子在平衡位置O，該時刻振子速度最大，選項C錯誤，D正確；從t1到t2，振子的位移方向沿正方向且在增加，所以振子正從O點向b點運動，選項E正確。答案ADE題組剖析題組剖析3(多選

4、)一水平彈簧振子沿x軸方向做簡諧運動，平衡位置在坐標原點，向x軸正方向運動時彈簧被拉伸，振子的振動圖象如圖7所示，已知彈簧的勁度系數(shù)為20 N/cm，振子質(zhì)量為m0.1 kg，則() A圖中A點對應(yīng)的時刻振子所受的回復力大小為5 N，方向指向x軸的負方向 B圖中A點對應(yīng)的時刻振子的速度方向指向x軸的正方向 C圖中A點對應(yīng)的時刻振子的加速度大小為5 m/s2 D在04 s內(nèi)振子通過的路程為4 cm E在04 s內(nèi)振子做了1.75次全振動轉(zhuǎn)到解析題組剖析題組剖析轉(zhuǎn)回原題規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)反思總結(jié)：求解簡諧運動問題時，要緊緊抓住一個模型水平方向振動的彈簧振子，熟練掌握振子的振動過程以及振子振動過程中各

5、物理量的變化規(guī)律，看到振動圖象，頭腦中立即呈現(xiàn)出一幅彈簧振子振動的圖景，再把問題一一對應(yīng)、分析求解 。2應(yīng)用圖象求解有關(guān)物理量(多選)一質(zhì)點做簡諧運動的圖象如圖7所示，下列說法不正確的是()A質(zhì)點振動頻率是4 HzB在10 s內(nèi)質(zhì)點經(jīng)過的路程是20 cmC第4 s末質(zhì)點的速度是零D在t1 s和t3 s兩時刻，質(zhì)點位移大小相等、方向相同E在t2 s和t6 s兩時刻，質(zhì)點速度相同備選訓練備選訓練轉(zhuǎn)到解析備選訓練備選訓練解析讀圖可知，該簡諧運動的周期為4 s，頻率為0.25 Hz，在10 s內(nèi)質(zhì)點經(jīng)過的路程是2.54A20 cm。第4 s末的速度最大。在t1 s和t3 s兩時刻，質(zhì)點位移大小相等、方向相反。在t2 s和t6 s兩時刻之間相差一個周期，故速度相同，選項B、E正確，A、C、D錯誤。答案ACD轉(zhuǎn)回原題