高中物理 第1112章 振動(dòng)和波 簡諧運(yùn)動(dòng) 新人教版選修34

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1、 廣東省汕頭市澄海中學(xué)高中物理 第11-12章 振動(dòng)和波 簡諧運(yùn)動(dòng) 新人教版選修3-4 【知識概要】 1.簡諧運(yùn)動(dòng)（位移—時(shí)間）圖像表達(dá)式：______________________________。 2．回復(fù)力：振動(dòng)物體所受到的總是指向____________的合外力。 ①回復(fù)力方向時(shí)刻指向平衡位置;②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; ③合外力：指振動(dòng)方向上的合外力，而不一定是物體受到的合外力．④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(dòng)，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．

2、 3.簡諧振動(dòng)：物體所受的回復(fù)力與______________________成正比，物體的振動(dòng)是簡偕振動(dòng)． ①做簡諧運(yùn)動(dòng)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(dòng)，k是別的比例常數(shù)； ②負(fù)號表示_________________________總相反。 ③運(yùn)動(dòng)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_________________。④簡諧運(yùn)動(dòng)是一種變加速運(yùn)動(dòng)，在平衡位置時(shí)，速度_______

3、，加速度_______；在最大位移處，速度________，加速度___________。 4.判斷一個(gè)振動(dòng)是否為簡諧運(yùn)動(dòng)的依據(jù)是：________________________________________。5.簡諧運(yùn)動(dòng)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(dòng)，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(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng) 【例2】（ ）如圖，兩長方體木塊A和B疊入在

4、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(dòng)過程中不發(fā)生相對滑動(dòng)，則（ ）。 A B A．它們的最大加速度不能大于f/m B．它們的最大加速度不能大于f/M C．它們的振幅不能大于 O O D．它們的振幅不能大于 【例3】（　　　　　?。┤鐖D，在盛沙的漏斗下邊放一木板，讓漏斗擺動(dòng)起來，同時(shí)其中細(xì)沙勻速流出，用手向外勻速拉動(dòng)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/cm t/s 2 -2 1 5 3 【例4】

5、（ ）如圖為一簡諧運(yùn)動(dòng)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(dòng)的軌跡 B．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率是4Hz C．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(dòng)，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 0 x a A 0 x a B 0 x a C 0 x a D 【鞏固訓(xùn)練】 （ ）1. 如圖，彈簧振子在A、B之間做簡諧運(yùn)動(dòng)，O為平衡位置，則：

6、 A O B A．當(dāng)振子從O向A運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移變小 B．當(dāng)振子從A向O運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度變大 C．當(dāng)振子從O向B運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度變小 D．當(dāng)振子從B向O運(yùn)動(dòng)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(dòng)，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(dòng)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(dòng)，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(dòng)，已知彈簧的勁度系數(shù)為k，求： （1）使砝碼隨滑塊一起振動(dòng)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(dòng)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μ時(shí)，要使砝碼與滑塊不發(fā)生相對滑動(dòng)的最大振幅為多少？ 2