111 简谐运动.docx

1、111 简谐运动第十一章机械振动第1节简谐运动1振子原来_时的位置叫平衡位置，振子在平衡位置附近的_运动，是一种机械振动，简称_2为了研究弹簧振子的运动规律，我们以小球的_为坐标原点O，沿着_方向建立坐标轴小球在平衡位置的_时它对平衡位置的位移为正，在_时为负3如果质点的位移与时间的关系遵从_函数的规律，即它的振动图象(xt图象)是一条正弦曲线，这样的振动叫做简谐运动简谐运动是最简单、最基本的_，弹簧振子的运动就是_4简谐运动属于下列运动中的()A匀速直线运动 B匀加速直线运动C匀变速直线运动 D非匀变速直线运动5一个弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是()A位移最大时，加速度最大B位移最小时

2、，加速度最大C位移最大时，速度最大D位移最小时，速度最大概念规律练知识点一对简谐运动的认识1下列说法正确的是()A弹簧振子的运动是简谐运动B简谐运动是机械运动中最简单、最基本的一种运动C简谐运动中位移的方向总是指向平衡位置D简谐运动中位移方向总与速度方向相反2关于简谐运动，下列说法正确的是()A简谐运动一定是水平方向的运动B所有的振动都可以看作是简谐运动C物体做简谐运动时一定可以得到正弦曲线形的轨迹线D只要振动图象是正弦曲线，物体一定做简谐运动知识点二简谐运动的位移和速度3一水平弹簧振子做简谐运动，则下列说法中正确的是()A若位移为负值，则速度一定为正值B振子通过平衡位置时，速度为零C振子每次

3、通过平衡位置时，速度一定相同D振子每次通过同一位置时，其速度不一定相同4如图1所示的弹簧振子，O点为它的平衡位置，当振子从A点运动到C点时，振子离开平衡位置的位移是()图1A大小为OC，方向向左B大小为OC，方向向右C大小为AC，方向向左D大小为AC，方向向右知识点三简谐运动的图象5如图2图2所示是表示一质点做简谐运动的图象，下列说法正确的是()At1时刻振子正通过平衡位置向上正方向运动Bt2时刻振子的位移最大Ct3时刻振子正通过平衡位置向上正方向运动D该图象是从平衡位置计时画出的6如图3所示是某质点做简谐运动的振动图象，根据图象中的信息，回答下列问题：图3(1)质点离开平衡位置的最大距离是多

4、少？(2)在1.5 s和2.5 s两个时刻，质点向哪个方向运动？(3)质点在第2秒末的位移是多少？在前4秒内的路程是多少？方法技巧练根据图象判断物体运动情况的技巧7如图4所示为质点P在04 s内的振动图象，下列叙述正确的是()图4A再过1 s，该质点的位移是正向最大B再过1 s，该质点的速度方向向上C再过1 s，该质点运动到平衡位置D再过1 s，该质点的速度为零8如图图55所示为一弹簧振子的振动图象，如果振子的质量为0.2 kg，求：(1)从计时开始经过多少时间位移第一次达到最大；(2)从第2 s末到第3 s末这段时间内弹簧振子的加速度、速度、位移各是怎样变化的1下列运动中属于机械振动的是()

5、A小鸟飞走后树枝的运动B爆炸声引起窗子上玻璃的运动C匀速圆周运动D竖直向上抛出物体的运动2做简谐运动的弹簧振子在某段时间内速度越来越大，则这段时间内()A振子的位移越来越大B振子正向平衡位置运动C振子速度与位移同向D振子速度与位移方向相反3关于简谐运动的振动图象，下列说法中正确的是()A表示质点振动的轨迹是正弦或余弦曲线B由图象可判断任一时刻质点相对平衡位置的位移方向C表示质点的位移随时间变化的规律D由图象可判断任一时刻质点的速度方向4如图6所示是某振子做简谐运动的图象，以下说法中正确的是()图6A因为振动图象可由实验直接得到，所以图象就是振子实际运动的轨迹B振动图象反映的是振子位移随时间变化

6、的规律，并不是振子运动的实际轨迹C振子在B位置的位移就是曲线BC的长度D振子运动到B点时的速度方向即为该点的切线方向图75如图7是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移时间图象，下列有关该图象的说法正确的是()A该图象的坐标原点建立在弹簧振子的平衡位置B从图象可以看出小球在振动过程中是沿t轴方向移动的C为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移，可让底片沿垂直x轴方向匀速运动D图象中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化的快慢不同6如图8所示为弹簧振子的振动图象，关于振子的振动，下列描述正确的是()图8A振子沿如图所示的曲线运动B图象描述的是振子的位移随时间变化的规律C从0.5 s到1.5 s内振

7、子先加速运动后减速运动D从1 s到2 s内振子先减速运动后加速运动7如图9所示为某质点在04 s内的振动图象，则()图9A质点在3 s末的位移为2 mB质点在4 s末的位移为8 mC质点在4 s内的路程为8 mD质点在4 s内的路程为零8在水平方向上做简谐运动的质点，其振动图象如图10所示假设向右的方向为正方向，则物体的位移向左且速度向右的时间段是()图10A0 s到1 s内B1 s到2 s内C2 s到3 s内D3 s到4 s内9一个质点做简谐运动，它的振动图象如图11所示，则()图11A图中的曲线部分是质点的运动轨迹B有向线段OA是质点在t1时间内的位移C有向线段OA在x轴的投影是质点在t1

8、时刻的位移D有向线段OA的斜率是质点在t1时刻的瞬时速率10如图12所示是质点做简谐运动的图象由此可知()图12At0时，质点位移、速度均为零Bt1 s时，质点位移最大，速度为零Ct2 s时，质点位移为零，速度沿负向最大Dt4 s时，质点停止运动11一弹簧振子沿x轴振动，振幅为4 cm，振子的平衡位置位于x轴上的O点图13甲中的a、b、c、d为四个不同的振动状态：黑点表示振子的位置，黑点上的箭头表示运动的方向图乙给出的四条振动图线，可用于表示振子的振动图象的是()甲乙图13A若规定状态a时t0，则图象为B若规定状态b时t0，则图象为C若规定状态c时t0，则图象为D若规定状态d时t0，则图象为题

9、号123456答案题号7891011答案12.如图14所示，弹簧振子在BC两点间振动，O为BC的中点，取向右为正方向，由振动图象可知，t0.1 s时，振子的位置在点_，此后经过_ s，振子第一次到达C点图1413一个质点经过平衡位置O，在A、B两点间做简谐运动如图15甲，它的振动图象如图乙所示，设向右为正方向，则图15(1)OB_cm；(2)第0.2 s末，质点的速度方向向_(3)0.7 s末，质点位置在_点与_点之间；(4)质点从O点运动到B点再运动到A点所需时间t_s.14如图16所示，简谐运动的图象上有a、b、c、d、e、f六个点，其中图16(1)与a位移相同的点有哪些？(2)与a速度相

10、同的点有哪些？(3)b点离开平衡位置的最大距离有多大？课时作业答案解析第十一章机械振动第1节简谐运动课前预习练1静止往复振动2平衡位置它的振动右边左边3正弦振动简谐运动4D由水平弹簧振子的运动，可以看出振子的加速度时刻变化，所以为非匀变速直线运动5AD以水平弹簧振子为例，当位移最大时，受到的弹簧弹力最大，此弹力产生加速度，故加速度最大，A正确；当位移最小时，受到的弹簧弹力为零，加速度最小，B错误；在振动过程中机械能守恒，位移最大时弹性势能最大，动能最小(为零)，速度最小，C错误；同理可知，D正确课堂探究练1A通过本节学习易知弹簧振子的运动是简谐运动简谐运动有许多种，如水中浮标上下微小的浮动、后

11、面将要学习的单摆在空气中小角度的摆动都是简谐运动，它是机械振动中最基本、最简单的一种，而机械运动中最基本、最简单的一种是匀速直线运动，因此A正确，B错误振动中位移是相对于平衡位置而言的，而它总是从平衡位置开始，总是背离平衡位置的，所以C错误虽然位移方向总背离平衡位置，但速度具有“双向性”，当质点远离平衡位置运动时，速度与位移方向相同；质点向平衡位置运动时，速度与位移方向相反，所以D错误点评简谐运动是机械振动中最基本、最简单的一种运动；振动中位移是相对平衡位置而言的，总是从平衡位置指向振子所在位置，位移方向与速度方向有时相同，有时相反2D该题考查简谐运动的概念物体的简谐运动并不一定只在水平方向发

12、生，各个方向都有可能发生，A错简谐运动是最简单的振动，B错物体做简谐运动时的轨迹线并不是正弦曲线，C错若物体振动的图象是正弦曲线，则其一定是做简谐运动，D对点评简谐运动的轨迹可能是直线，轨迹线与振动图象不一致3D该题考查简谐运动中位移和速度的变化规律振子做简谐运动时，某时刻位移的方向与速度的方向可能相同，也可能相反，A、C不正确当通过同一位置时，速度的方向不一定相同，D正确经过平衡位置时，速度最大，B错点评位移和速度都是矢量，矢量相同必须是大小和方向都相同4B振子离开平衡位置的位移是以O点为起点，C点为终点，大小为OC，方向向右点评运动学中的位移与计时起点有关，是由初位置指向末位置的有向线段，

13、而简谐运动中的振动位移的起点总是平衡位置5BC从图象可以看出，t0时刻，振子在正的最大位移处，因此是从正的最大位移处开始计时画出的图象，D选项错误；t1时刻以后振子的位移为负，因此t1时刻振子正通过平衡位置向下负方向运动，A选项错误；t2时刻振子在负的最大位移处，因此可以说是振子的位移最大，B选项正确；t3时刻以后，振子的位移为正，所以该时刻振子正通过平衡位置向上正方向运动，C选项正确点评质点做简谐运动的情况要和振动图象结合起来，利用简谐运动的图象来分析简谐运动的运动过程会更直观、方便6见解析解析由图象上的信息，结合质点的振动过程可知(1)质点离开平衡位置的最大距离就是x的最大值为10 cm；(2)在1.5 s后质点位移减小，因此是向平衡位置运动，在2.5 s后质点位移增大，因此是背离平衡位置运动；(3)质点第2秒末在平衡位置，因此位移为零质点在前4秒内完成一个周期性运动，其路程为10 cm440 cm.点评对于振动图象，不要错误地理解为振子的振动轨迹，振子位移的起始位置为平衡位置，应该与运动学中物体的位移区分开7AD依题意，再经