第2章　章末综合提升.docx

《第2章　章末综合提升.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第2章　章末综合提升.docx（4页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、Asin（yZ +）全振动全振动最大势能动能/驱主题1简谐运动的周期性和对称性1 .周期性做简谐运动的物体经过一个周期或几个周期后，能回复到原 来的状态.2 .对称性做简谐运动的物体具有相对平衡位置的对称性.（1）在同一位置，振子的位移相同，回复力、加速度、动能和势能也相同， 速度的大小相等，但方向可能相同，也可能相反.（2）在关于平衡位置对称的两个位置，动能、势能对应相等，回复力、加速 度大小相等，方向相反；速度的大小相等，方向可能相同，也可能相反.（3）一个做简谐运动的质点，经过时间，=八为正整数），则质点必回到出发点，而经过时间，=（2+1）氐为自然数），则质点所处位置必与原来位置关于

2、平衡位置对称.【典例1】（多选）如图所示，一质点在平衡位置O点附近做简谐运动，若 从质点通过。点时开始计时，M点,再继续运动，M点，该质点第三次通过M 点需再经过的时间可能是（）A.AD 根据题意可以判断质点通过点分两种情况考虑：（1）质点由0 点向右运动到M点，则08。4M点所用的时间为2加o+2oa = 2XXO点先向左3运动再到M点、,则从OA0-主题2简谐运动图像的应用从振动图像中可得到的信息可直接读取振子在某一时刻相对于平衡位置的位移大小.从振动图像上可直接读出振幅：正（负）位移的最大值.（3）从振动图像上可直接读出周期.（4）可判断某一时刻振动物体的速度方向和加速度方向，以及它们的

3、大小和 变化趋势.【典例2（多选）一质点做简谐运动的位移x与时间t的关系如图所示,规定沿X轴正方向为正，由图可知()A.频率是2 HzB.振幅是10 cmC. 6速度为负D. tCD tt简谐运动图像问题的处理思路(1)根据简谐运动图像的描绘方法和图像的物理意义，明确纵轴、横轴所代 表的物理量及单位.(2)将简谐运动图像跟具体运动过程或振动模型联系起来，根据图像画出实 际振动或模型的草图，对比分析.(3)判断简谐运动的回复力、加速度、速度变化的一般思路：根据F=kx 判断回复力尸的变化情况；根据尸=机。判断加速度的变化情况；根据运动方向 与加速度方向的关系判断速度的变化情况. .13主题3单摆

4、的周期公式及应用单摆在小角度(，AB9甲球从弧形槽的球心处自由落下，乙球从A点由静止释放，问:两球第1次到达。点的时间之比.若在圆弧的最低点。的正上方人处由静止释放小球甲，让其自由下落, 同时乙球从圆弧左侧由静止释放，欲使甲、乙两球在圆弧最低点。处相遇，则 甲球下落的高度人是多少?解析(1)甲球做自由落体运动尺=分用 所以九二y詈，乙球沿圆弧做简 谐运动(由于&K，可认为摆角6V5。).此振动与一个摆长为R的单摆振动模 型相同，故此等效摆长为R,因此乙球第1次到达C处的时间为6=1r=|(2)甲球从离弧形槽最低点h高处开始自由下落，到达C点的时间为t甲= 由于乙球运动的周期性，所以乙球到达。点

5、的时间为/乙=9+=宗聘 (2n+l). (=0,1,2,)由于甲、乙在。点相遇，故，甲=/乙，(2+1)2加2K解付 h=Q.( =0,1,2,)o小42yli(2n+l)2n2R答案亡1-5=0,1,2,)单摆模型问题的求解方法(1)单摆模型指符合单摆规律的运动模型，模型满足条件：圆弧运动； 小角度摆动；回复力b=-Ax.(2)首先确认符合单摆模型条件，然后寻找等效摆长，及等效加速度g,最后 利用公式或简谐运动规律分析求解问题.(3)如图甲所示的双线摆的摆长l=r +Lcos a.乙图中小球(可看作质点)在半 径为K的光滑圆槽中靠近A点振动，其等效摆长为/=凡摆钟的工作原理如图所示，摆钟是

6、一种时钟，由荷兰物理学家克里斯惠更斯发明于1656年, 根据单摆定律制造，用摆锤控制其他机件，使钟走的快慢均匀，要用发条来提供 能量使其摆动.摆钟是利用摆锤的周期性振动过程来计量时间，时间=摆的振动 周期X振动次数.而摆的振动周期T=2tt生设问探究1 .摆钟放在不同的地理位置，或者放在不同的温度和气压环境中，对摆钟的快慢有什么影响？2 .摆钟内部的发条有什么作用?提示：1 .摆钟放置在不同的地理位置（不同的地球纬度和海拔高度）中，摆锤的重 力加速度会发生变化从而影响其振动周期.摆钟放置在不同温度和气压的环境 中，温度变化会引起摆的各部分尺寸包括摆的长度的变化.一般是温度升高，摆 伸长而钟变慢

7、；反之则摆缩短而钟变快.2 .由于阻力的存在，钟摆的摆动振幅会逐渐减小，最后停止.而发条就是用来提供能量使其不断摆动的.深度思考（多选）惠更斯利用摆的等时性发明了带摆的计时器，叫摆钟，摆钟运行时克 服摩擦所需的能量由重锤的势能提供，运行的速率由钟摆控制.旋转钟摆下端的螺母可以使摆上的圆盘沿摆杆上下移动，如图所示，以下说法正确的是（）A.当摆钟不准确时需要调整圆盘的位置摆钟快了应使圆盘沿摆杆上移C.由冬季变为夏季时应使圆盘沿摆杆上移D.把摆钟从福建移到北京应使圆盘沿摆杆上移AC 根据周期公式丁=2力5当不准确时，则需要调整摆长，A正确;摆钟快了，周期小，则需将摆长增加，增大周期，B错误；由冬季变为夏季时摆 杆受热伸长，则需上移调节，C正确；摆钟从福建移到北京，重力加速度增大, 则需将摆长增加，D错误.素养点评摆钟是现实生活中常见的一种计时仪器,摆钟的工作原理主要就是单摆模型 的摆动规律.通过学习单摆的振动周期的公式，从而理解摆钟的制造原理.利用 生活中的摆钟考查单摆规律，充分体现了物理知识的重要性，也体现了物理学科 的核心素养，抽象出单摆模型是科学思维的展现，利用单摆规律制造出摆钟体现 了科学的态度与责任.