高中物理 第1112章 振動和波 簡諧運動 新人教版選修34

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1、 廣東省汕頭市澄海中學高中物理 第11-12章 振動和波 簡諧運動 新人教版選修3-4 【知識概要】 1.簡諧運動（位移—時間）圖像表達式：______________________________。 2．回復力：振動物體所受到的總是指向____________的合外力。 ①回復力方向時刻指向平衡位置;②回復力是按效果命名的, 可由任意性質的力提供．可以是幾個力的合力也可以是一個力的分力; ③合外力：指振動方向上的合外力，而不一定是物體受到的合外力．④在平衡位置處：回復力為零，而物體所受合外力不一定為零．如單擺運動，當小球在最低點處，回復力為零，而物體所受的合外力不為零．

2、 3.簡諧振動：物體所受的回復力與______________________成正比，物體的振動是簡偕振動． ①做簡諧運動的物體的回復力F與位移x之間的關系為：_______________。 式中F為回復力，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)，對于其他的簡諧運動，k是別的比例常數(shù)； ②負號表示_________________________總相反。 ③運動特征：回復力F對物體產生的加速度a=____________，方向始終與__________相反，總指向_________________。④簡諧運動是一種變加速運動，在平衡位置時，速度_______

3、，加速度_______；在最大位移處，速度________，加速度___________。 4.判斷一個振動是否為簡諧運動的依據是：________________________________________。5.簡諧運動中涉及的位移、速率、加速度的參考點，都是平衡位置. 【課堂例題】 【例1】（ ）質點做簡諧運動，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．簡諧運動是勻變速運動 【例2】（ ）如圖，兩長方體木塊A和B疊入在

4、光滑水平面上，質量分別為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的水平輕質彈簧連接構成彈簧振子。為使 A和B 在振動過程中不發(fā)生相對滑動，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，讓漏斗擺動起來，同時其中細沙勻速流出，用手向外勻速拉動木板，觀察木板上沙子的堆積情況，則沙堆的剖面應是下圖中的： A B C D x/cm t/s 2 -2 1 5 3 【例4】

5、（ ）如圖為一簡諧運動的位移圖象，下列說法中正確的是： A．該圖線就是這一質點運動的軌跡 B．質點振動的頻率是4Hz C．該圖線反映的是這一質點的位移隨時間變化的規(guī)律 D．質點的振幅是4cm 【例5】（　　　　?。┠骋粡椈烧褡幼龊喼C運動，在圖的四幅圖象中，正確反映加速度a與位移x的關系的是 0 x a A 0 x a B 0 x a C 0 x a D 【鞏固訓練】 （ ）1. 如圖，彈簧振子在A、B之間做簡諧運動，O為平衡位置，則：

6、 A O B A．當振子從O向A運動時，位移變小 B．當振子從A向O運動時，速度變大 C．當振子從O向B運動時，加速度變小 D．當振子從B向O運動時，回復力變大 2.如圖所示，質量為m的木塊放在彈簧上，與彈簧一起在豎直方向上做簡諧運動，當振幅為A時，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作簡諧運動，質量為M的滑塊上面放一質量為m的砝碼，砝碼隨滑塊一起做簡諧運動，已知彈簧的勁度系數(shù)為k，求： （1）使砝碼隨滑塊一起振動的回復力是什么？它跟位移成正比的比例常數(shù)等于多少？ （2）當滑塊運動到振幅一半位置時，砝碼所受的回復力有多大？方向如何？ （3）當砝碼與滑塊的摩擦因數(shù)為μ時，要使砝碼與滑塊不發(fā)生相對滑動的最大振幅為多少？ 2