高中物理 第1112章 振動和波 簡諧運(yùn)動 新人教版選修34

廣東省汕頭市澄海中學(xué)高中物理 第11-12章 振動和波 簡諧運(yùn)動 新人教版選修3-4【知識概要】1.簡諧運(yùn)動（位移時(shí)間）圖像表達(dá)式：_。2回復(fù)力：振動物體所受到的總是指向_的合外力?；貜?fù)力方向時(shí)刻指向平衡位置;回復(fù)力是按效果命名的, 可由任意性質(zhì)的力提供可以是幾個(gè)力的合力也可以是一個(gè)力的分力; 合外力：指振動方向上的合外力，而不一定是物體受到的合外力在平衡位置處：回復(fù)力為零，而物體所受合外力不一定為零如單擺運(yùn)動，當(dāng)小球在最低點(diǎn)處，回復(fù)力為零，而物體所受的合外力不為零3.簡諧振動：物體所受的回復(fù)力與_成正比，物體的振動是簡偕振動做簡諧運(yùn)動的物體的回復(fù)力F與位移x之間的關(guān)系為：_。式中F為回復(fù)力，x為偏離平衡位置的位移，k是常數(shù)。對于彈簧振子， k是勁度系數(shù)，對于其他的簡諧運(yùn)動，k是別的比例常數(shù)；負(fù)號表示_總相反。運(yùn)動特征：回復(fù)力F對物體產(chǎn)生的加速度a=_，方向始終與_相反，總指向_。簡諧運(yùn)動是一種變加速運(yùn)動，在平衡位置時(shí)，速度_，加速度_；在最大位移處，速度_，加速度_。4.判斷一個(gè)振動是否為簡諧運(yùn)動的依據(jù)是：_。5.簡諧運(yùn)動中涉及的位移、速率、加速度的參考點(diǎn)，都是平衡位置.【課堂例題】【例1】（ ）質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動，下列說法正確的是：A它受到的合外力始終不為零 B速度方向總是跟位移方向相反C加速度的方向始終和位移方向相反 D簡諧運(yùn)動是勻變速運(yùn)動【例2】（ ）如圖，兩長方體木塊A和B疊入在光滑水平面上，質(zhì)量分別為m和M，A與B之間的最大靜摩擦力為f，B與勁度系數(shù)為k的水平輕質(zhì)彈簧連接構(gòu)成彈簧振子。為使 A和B 在振動過程中不發(fā)生相對滑動，則（ ）。ABA它們的最大加速度不能大于f/mB它們的最大加速度不能大于f/MC它們的振幅不能大于OOD它們的振幅不能大于【例3】（）如圖，在盛沙的漏斗下邊放一木板，讓漏斗擺動起來，同時(shí)其中細(xì)沙勻速流出，用手向外勻速拉動木板，觀察木板上沙子的堆積情況，則沙堆的剖面應(yīng)是下圖中的：A B C D x/cmt/s2-2153【例4】（ ）如圖為一簡諧運(yùn)動的位移圖象，下列說法中正確的是：A該圖線就是這一質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的軌跡 B質(zhì)點(diǎn)振動的頻率是4HzC該圖線反映的是這一質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律D質(zhì)點(diǎn)的振幅是4cm【例5】（）某一彈簧振子做簡諧運(yùn)動，在圖的四幅圖象中，正確反映加速度a與位移x的關(guān)系的是0xaA0xaB0xaC0xaD【鞏固訓(xùn)練】（ ）1. 如圖，彈簧振子在A、B之間做簡諧運(yùn)動，O為平衡位置，則： A O BA當(dāng)振子從O向A運(yùn)動時(shí)，位移變小B當(dāng)振子從A向O運(yùn)動時(shí)，速度變大C當(dāng)振子從O向B運(yùn)動時(shí)，加速度變小D當(dāng)振子從B向O運(yùn)動時(shí)，回復(fù)力變大2.如圖所示，質(zhì)量為m的木塊放在彈簧上，與彈簧一起在豎直方向上做簡諧運(yùn)動，當(dāng)振幅為A時(shí)，物體對彈簧的最大壓力是物體重力的1.5倍，求：m（1）物體對彈簧的最小壓力是多大？（2）要使物體在振動中不離開彈簧，振幅最大為A的多少倍？3.如圖所示的彈簧振子在光滑水平面上以振幅A作簡諧運(yùn)動，質(zhì)量為M的滑塊上面放一質(zhì)量為m的砝碼，砝碼隨滑塊一起做簡諧運(yùn)動，已知彈簧的勁度系數(shù)為k，求：（1）使砝碼隨滑塊一起振動的回復(fù)力是什么？它跟位移成正比的比例常數(shù)等于多少？（2）當(dāng)滑塊運(yùn)動到振幅一半位置時(shí)，砝碼所受的回復(fù)力有多大？方向如何？（3）當(dāng)砝碼與滑塊的摩擦因數(shù)為時(shí)，要使砝碼與滑塊不發(fā)生相對滑動的最大振幅為多少？2