高中物理 15受迫振动与共振自我小测 沪科版选修34.docx

1、高中物理 15受迫振动与共振自我小测 沪科版选修342019-2020年高中物理 1.5受迫振动与共振自我小测 沪科版选修3-41部队经过桥梁时，规定不许齐步走，登山运动员登高山时，不许高声叫喊，主要原因是()A减轻对桥的压力，避免产生回声B减少对桥、雪山的冲量C避免使桥发生共振和使雪山发生共振D使桥受到的压力更不均匀，使登山运动员耗散能量减少2A、B两个单摆，A摆的固有频率为f，B摆的固有频率为4f，若让它们在频率为5f的驱动力作用下做受迫振动，那么A、B两个单摆比较()AA摆的振幅较大，振动频率为fBA摆的振幅较大，振动频率为5fCB摆的振幅较大，振动频率为5fDB摆的振幅较大，振动频率为

2、4f3若空气阻力不可忽略，单摆在偏角很小的摆动中，总是减小的物理量为()A振幅 B位移 C周期 D机械能4一洗衣机在正常工作时非常平稳，当切断电源后，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动逐渐减弱，对这一现象，下列说法正确的是()正常工作时，洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率大；正常工作时，洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率小；正常工作时，洗衣机波轮的运转频率等于洗衣机的固有频率；当洗衣机振动最剧烈时，波轮的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率A B C D5如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，则下列说法正确的是()A若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相同，则图线表示月球

3、上单摆的共振曲线B若两次受迫振动是在地球上同一地点进行，则两次摆长之比ll254C图线若是在地面上完成的，则该摆摆长约为1 mD若摆长均为1 m，则图线是在地面上完成的6某振动系统的固有频率为f0，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f。若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的是()A当ff0时，该振动系统的振幅随f增大而减小B当fT1)匀速转动，当运动都稳定后，则()A弹簧振子的振动周期为T1B弹簧振子的振动周期为T2C要使弹簧振子振幅增大，可让把手转速减小D要使弹簧振子振幅增大，可让把手转速增大8如图所示的演示装置，一根张紧的水平绳上挂着五个单摆，其中A、E摆长相同，先使A摆动，

4、其余各摆也摆动起来，可以发现振动稳定后 ()A各摆的固有周期均相同B各摆振动的周期均与A摆相同CC摆振幅最大DB摆振动周期最小9大海中航行的轮船，受到大风大浪冲击时，为了防止倾覆，应当改变航行方向和_，使风浪冲击力的频率远离轮船摇摆的_。10在接近收费口的道路上安装了若干条凸起于路面且与行驶方向垂直的减速带，减速带间距为10 m，当车辆经过减速带时会产生振动。若某汽车的固有频率为1.25 Hz，则当该车以_m/s的速度行驶在此减速区时颠簸得最厉害，我们把这种现象称为_。11汽车的质量一般支撑在固定于轴承上的若干弹簧上，弹簧的等效劲度系数k1.5105 N/m，汽车开动时，在振幅较小的情况下，其

5、上下自由振动的频率满足f (l为弹簧压缩的长度)。若人体可以看成一个弹性体，其固有频率约为2 Hz，已知汽车的质量为600 kg，每个人的质量为70 kg，则这辆车乘坐几个人时，人感觉到最难受？(g取10 m/s2)12如图是探究单摆共振条件时得到的图像，它表示了振幅跟驱动力频率之间的关系(取2g)，试分析：(1)这个单摆的摆长是多少？(2)如果摆长变长一些，画出来的图像的高峰将向哪个方向移动？答案1解析：部队过桥时如齐步走，给桥梁施加周期性外力，容易使桥的振动幅度增加，即发生共振，造成桥梁倒塌；登山运动员登高山时高声叫喊，声波容易引发雪山共振而发生雪崩，故应选C。答案：C2解析：A、B两单摆

6、都做受迫振动，振动的频率等于驱动力的频率5f。B摆的固有频率更接近5f，故B摆振幅较大，C正确，A、B、D错误。答案：C3解析：有空气阻力时，振动为阻尼振动，振幅不断减小，机械能也不断减小，在平衡位置，位移为零；而后位移增大，直至动能为零时位移达到最大；然后位移又减小到零，所以位移不是一直减小。根据单摆周期公式T2，l不变，则T不变。故A、D正确。答案：AD4解析：洗衣机切断电源，波轮的转动逐渐慢下来，在某一小段时间内洗衣机发生了强烈的振动，说明了此时波轮的运转频率与洗衣机的固有频率相同，发生了共振。此后波轮转速减慢，则f驱f固，所以共振现象消失，洗衣机的振动随之减弱，所以答案是C。答案：C5

7、解析：受迫振动的频率与固有频率无关，但当驱动力的频率与物体固有频率相等时，受迫振动的振幅最大，所以，可以根据物体做受迫振动的共振曲线判断出物体的固有频率。根据单摆振动周期公式T2，可以得到单摆固有频率f，根据图像中f的信息可以推断摆长或重力加速度的变化情况。答案：ABC6解析：受迫振动的振动频率等于驱动力的频率，与物体的固有频率无关，所以D对，C错。根据共振曲线可知，当驱动力的频率接近物体的固有频率时，物体的振幅变大，所以B对，A错。答案：BD7解析：转动把手后，弹簧振子做受迫振动，故其振动的周期等于转动把手的周期T2，A错，B对。要使弹簧振子的振幅增大，应使转动把手的周期向振子的固有周期T1

8、靠近，即减小转动把手的周期，让把手转得更快，C错，D对。答案：BD8解析：单摆的固有周期由摆长决定，故除A、E固有周期相同外，其他摆的固有周期都不相同，A错。A摆动后，通过水平绳对周围的B、C、D、E四个单摆提供周期性的驱动力，四摆都在同一驱动力作用下运动，故它们的振动周期均与A摆的固有周期相同，B对、D错。其中E摆发生共振现象，振幅最大，C错。答案：B9解析：风浪冲击力频率要远离轮船摇摆的频率才不会使轮船发生共振。答案：速度频率10解析：当驱动力的频率与物体的固有频率相等时，其振动是最强的，这种现象就是共振现象，由此可知，vsf101.25 m/s12.5 m/s。答案：12.5共振11解析

9、：当人的固有频率与弹簧振动的频率相等时感觉最难受，则f2 Hz得lm对汽车和所有的人受力平衡有：kl(Mnm)g，得n4.85(人)。答案：5人12解析：(1)由题图知，单摆的固有频率f0.3 Hz，周期Ts2，解得摆长Lm。(2)若摆长变长一些，由T2知其周期变大，又由f知频率变小，图中最高峰对应的频率即为此频率，故向左移动。答案：(1) m(2)向左2019-2020年高中物理 1.5斜抛物体的运动学案 粤教版必修2【学习目标】1.知识与技能（1） 知道斜抛运动的特点是初速度方向斜向上方，只受重力作用，它的运动轨迹是抛物线。（2） 知道斜抛运动可以看作是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀

10、减速直线运动的合成。（3）知道什么是斜抛运动的射高、射程，定性地了解它们怎样随初速度和抛射角而改变。（4）知道什么是弹道曲线，它为什么不同于抛物线。2.过程与方法（1）通过与平抛运动的比较，学会斜抛运动的处理方法运动的合成与分解。（2）通过对斜抛运动的分解，结合运动学的知识，得出斜抛运动的公式。通过有关的阅读，了解弹道曲线。（3）通过实践与拓展，了解斜抛运动在日常生活和生产实践中的应用。3.情感、态度与价值观（1）通过对斜抛运动的分析，体会到斜抛运动在日常生活和生产初中中的广泛应用。（2）通过模拟实验，注意到理想模型与实际问题具有差距。（3）通过实践与拓展，收集有关的资料，关注抛体运动的知识在

11、生活中的应用。 【学习重点】 斜抛运动的规律的推导及初步应用； 运动的合成与分解方法的应用； 科学探究能力的培养。【知识要点】一、 斜抛运动1定义：将物体用一定的初速度沿斜上方抛出去，仅在重力作用下物体所做的运动叫做斜抛运动2运动性质：物体只受重力作用，加速度为重力加速度g，且恒定不变，而初速度方向与加速度方向不在同一直线上，故做匀变速曲线运动3运动规律：斜抛运动的初速度沿斜上方，在水平方向上有初速度，而水平方向上的合外力为零，所以水平方向为匀速直线运动在竖直方向上有向上的速度分量，而加速度为g，方向向下，所以竖直方向上为竖直上抛运动即斜抛运动可以看成水平方向上的匀速直线运动与竖直方向上的竖直

12、上抛运动的合成运动规律初速度的分解如图，有 物体运动过程中的速度满足物体运动过程中的位移满足：落回同一水平面时，飞行时间由竖直方向上的运动决定由二、 斜抛运动的射程和射高射程：斜抛运动的飞行时间为由水平方向为匀速直线运动知： 所以当45时，sin21，有水平射程最大，为射高：竖直方向上为竖直上抛运动，故射高即为竖直上抛的最大高度，有三、 抛出点和落地点不在同一水平面上的斜抛运动把在一水平面的某物体以一定的初速度斜向上抛出，如果空气阻力可以忽略，则它落回同一水平面时，其水平位移以仰角45时最大但是，当落地点与抛出点不在同一水平面时，情况怎样呢？此时的分析，只能由竖直方向求解时间，水平方向求解位移

13、如图所示，当推铅球时，尽管在落回同一水平面时45角的水平位移大但落回地面时仰角40推出的铅球比45产生的水平位移还大 四、 弹道曲线定义：由于空气阻力的影响，斜抛运动的轨迹不再是抛物线，这种实际的抛体运动的曲线通常称为弹道曲线特点：弹道曲线与抛物线是不同的由于空气阻力的影响，弹道曲线的升弧长而平，降弧短而弯曲，不再是对称的若不考虑空气阻力或抛出物的速度较小，可认为物体做抛物线运动，因此可用前面的规律分析斜抛物体的运动【问题探究】再来看看步枪的射程，步枪子弹大约以900m/s的速度飞离步枪口，从力学原理可知，在物体与水平成45角抛出的情况下，抛出的物体在真空中飞得最远射程为：射高为：【典型例题】

14、例题1、在水平地面上的迫击炮炮筒与水平方向成60角，炮弹从炮口射出时的速度是500m/s。若忽略空气的阻力，求炮弹的射高和射程。(g=10m/s2)思路：我们将炮弹射出的速度分解成水平方向的匀速直线运动和竖直上抛的匀加速运动。先根据竖直上抛运动的规律求出射到最高点的时间，再求射高和射程。解析：如图1-18，将炮弹射出的速度分解成水平方向的匀速直线运动和竖直上抛的匀减速运动。即 Vx=Vcos600-(1) vy=Vsin600-(2)有（1）得上抛运动的时间为：t= Vx/ g=43.3s所以射高Y= Vyt1/2gt2=8.9103m；射程X= 2Vxt=2.2104m例题2、从原点以初速度

15、v0斜向上抛出一物体，求命中空中已知点（x0，y0）的投射角（不计空气阻力）如图153. 图153解析：设抛射角为，物体沿x、y轴方向的两个分运动的位置随时间变化的关系分别为x=v0tcos和y=v0tsingt2，这两个式子消去t，便得到物体的轨迹方程y=xtang若投射角为时能命中（x0，y0）点，那么必定有y0=x0tang因为=1+tan2代入上式，得tan2tan+1=0解得tan=（）.【当堂反馈】1. 在下列哪种运动中，物体在任何时间内的平均加速度就是物体在任何时刻的即时加速度A匀速直线运动 B匀速圆周运动 C自由落体运动 D斜抛运动2. 做斜上抛运动的物体（） A水平分速度不变

16、B加速度不变C在相同的高度处有相同的速度D经过最高点时，即时速度为零3. 以初速度，抛射角 向斜上方抛出一个物体，由抛出到经过最高点的时间是 ，在这段时间内速度的变化量是 ，速度的变化率是 ，经过最高点的速度是 4. 有一支步枪，先后以不同的速度射出三颗子弹，各速度矢量图如图 所示，问哪颗子弹的射高最大，哪颗子弹的射程最远，为什么？ 5. 用玩具手枪做一个精彩的游戏：枪口O瞄准悬挂于高处A的一只狗熊玩具，当子弹以初速v0射出时，A处的玩具同时自由落下，问：子弹能否射中玩具狗熊!射中与否跟初速度v0、抛射角及出射点与玩具狗熊之间的水平距离s是否有关?6. 以相同的初速度，不同的抛射角同时抛出三个

17、小球，A，B，C三球在空中的运动轨迹如图所示，下列说法中正确的是AA、B、C三球在在运动过程中，加速度都相同BB球的射程最远，所以最迟落地CA的射高最大，所以最迟落地DA、C两球的射程相等，两球的抛射角互为余角，即【参考答案】1、ACD2、AB3、答案：4、答案 三颗子弹的射高相同，第三颗子弹的射程最远解析：从图中可知三颗子弹的初速度的垂直分量是相等的，即根据斜抛运动的射程公式和飞行时间公式可知，三颗子弹的射高和飞行时间都是相等的，从图中还可以看出第三颗子弹的初速度的水平分量 最大，而三颗子弹的飞行时间是相等的，根据斜抛运动的射程公式 可知，第三颗子弹的射程最远。5、分析：斜抛运动除了可以分解

18、为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的竖直上抛运动之外，还可以有其他的分解方法依照运动的独立性和力的独立性原理，可知，当子弹没有初速度只受重力作用时，将做自由落体运动；当子弹不受重力只有初速度时，子弹将沿初速度方向做匀速直线运动故子弹的运动可以分解为竖直方向上的自由落体运动与初速度方向上的匀速直线运动的合成而狗熊玩具在竖直方向上也是自由落体运动，故玩具熊与子弹在竖直方向上的运动完全相同，可看做相对静止，故子弹相对玩具熊做直线运动只要子弹的射程超过子弹与玩具熊的水平距离，子弹必定可以击中玩具熊答案：当时，子弹能击中玩具熊， 当时，子弹不能击中玩具熊6、ACD解析：A，B，C三球在运动过程中，只受到重力作用，故具有相同的加速度g，A正确。斜抛运动可以分成上升和下落两个过程，下落过程就是平抛运动，根据平抛物体在空中的时间只决定于抛出点的高度可知，A球从抛物线顶点落至地面所需的时间最长，再由对称性可知，斜抛物体上升和下落所需的时间是相等的，所以A球最迟落地，故C正确，B错。已知A，C两球的射程相等，根据射程公式 可知，在 的情况下，必有 ，才能使等式成立，故D正确。【反思】收获疑问