物理 第一章 机械振动章末整合提升 教科版选修34.ppt

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1、章末整合提升章末整合提升一、简谐运动的图像及应用一、简谐运动的图像及应用由简谐运动的图像可以获得的信息：由简谐运动的图像可以获得的信息：(1)确确定定振振动动质质点点在在任任一一时时刻刻的的位位移移；(2)确确定定振振动动的的振振幅幅；(3)确确定定振振动动的的周周期期和和频频率率；(4)确确定定各各时时刻刻质质点点的的振振动动方方向向；(5)比较各时刻质点加速度的大小和方向比较各时刻质点加速度的大小和方向【例例1】一一质质点点做做简简谐谐运运动动的的位位移移x与与时时间间t的的关关系系如如图图1所所示示，由图可知由图可知_A频率是频率是2 HzB振幅是振幅是5 cmCt1.7 s时的加速度为

2、正，速度为负时的加速度为正，速度为负Dt0.5 s时质点所受的回复力为零时质点所受的回复力为零E图中图中a、b两点速度大小相等、方向相反两点速度大小相等、方向相反F图中图中a、b两点的加速度大小相等、方向相反两点的加速度大小相等、方向相反解解析析由由题题图图可可知知，质质点点振振动动的的周周期期为为2 s，经经计计算算得得频频率率为为0.5 Hz.振振幅幅为为5 m，所所以以A、B选选项项错错误误；t1.7 s时时的的位位移移为为负负，加加速速度度为为正正，速速度度为为负负，因因此此C选选项项正正确确；t0.5 s时时质质点点在在平平衡衡位位置置，所所受受的的回回复复力力为为零零，D选选项项正

3、正确确；a、b两两点点速速度度大大小小相相等等、方方向向相相反反，但但加加速速度度大大小小相相等等、方方向向相相同同，加加速速度度方方向向都都为为负负方方向向，指指向向平平衡衡位位置置，故故E正正确确，F错误错误答案答案CDE针针对对训训练练悬悬挂挂在在竖竖直直方方向向上上的的弹弹簧簧振振子子，周周期期T2 s，从从最最低低点点位位置置向向上上运运动动时时开开始始计计时时，在在一一个个周周期期内内的的振振动动图图像像如图如图2所示，关于这个图像，下列说法正确的是所示，关于这个图像，下列说法正确的是()At1.25 s，振子的加速度，振子的加速度为为正，速度也正，速度也为为正正Bt1 s，弹弹性

4、性势势能最大，重力能最大，重力势势能最小能最小Ct0.5 s，弹弹性性势势能能为为零，重力零，重力势势能最小能最小Dt2 s，弹弹性性势势能最大，重力能最大，重力势势能最小能最小解解析析由由图图像像可可知知t1.25 s时时，位位移移为为正正，加加速速度度为为负负，速速度度也也为为负负，A错错误误；竖竖直直方方向向的的弹弹簧簧振振子子，其其振振动动过过程程中中机机械械能能守守恒恒，在在最最高高点点重重力力势势能能最最大大，动动能能为为零零，B错错误误；在在最最低低点点重重力力势势能能最最小小，动动能能为为零零，所所以以弹弹性性势势能能最最大大；在在平平衡衡位位置置，动动能能最最大大，由由于于弹

5、弹簧簧发发生生形形变变，弹弹性性势势能能不不为零，为零，C错，错，D正确正确答案答案D二、简谐运动的周期性和对称性二、简谐运动的周期性和对称性1周周期期性性：做做简简谐谐运运动动的的物物体体在在完完成成一一次次全全振振动动后后，再再次次振振动动时时则则是是重重复复上上一一个个全全振振动动的的形形式式，所所以以做做简简谐谐运运动动的的物物体体经经过过同同一一位位置置可可以以对对应应不不同同的的时时刻刻，做做简简谐谐运运动动的的物物体体具有周期性具有周期性2对称性对称性(1)速速率率的的对对称称性性：系系统统在在关关于于平平衡衡位位置置对对称称的的两两位位置置具具有有相等的速率相等的速率(2)加加速速度度和和回回复复力力的的对对称称性性：系系统统在在关关于于平平衡衡位位置置对对称称的的两位置具有等大反向的加速度和回复力两位置具有等大反向的加速度和回复力(3)时时间间的的对对称称性性：系系统统通通过过关关于于平平衡衡位位置置对对称称的的两两段段位位移移的的时时间间相相等等振振动动过过程程中中通通过过任任意意两两点点A、B的的时时间间与与逆逆向向通过这两点的时间相等通过这两点的时间相等三、单摆周期公式的应用三、单摆周期公式的应用答案答案B