2018年高三物理一轮总复习 专题14.1 简谐运动及描述名师伴学

《2018年高三物理一轮总复习 专题14.1 简谐运动及描述名师伴学》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、专题14.1简谐运动及描述课前预习●自我检测1．下列不是理想化物理模型的是(　　)A．质点B．点电荷C．弹簧振子D．带电粒子【答案】　D2．如图所示，质点在1s末的位移是(　　)A．5cmB．－5cmC．15cmD．0【答案】　B【解析】　由图象可知，1s末质点位于负的最大位移处，位移是矢量，方向与正方向相反，所以为－5cm.3．关于简谐运动，下列说法正确的是(　　)A．位移的方向总指向平衡位置B．加速度方向总和位移方向相反C．位移方向总和速度方向相反D．速度方向总跟位移方向相同【答案】　B【解析】　简谐运动的位移的初始位置是平衡位置，所以简谐运动过程中任一时刻

2、的位移都是背离平衡位置的，故A选项错误；振子的加速度总是指向平衡位置的，而位移总是背离平衡位置的，故B选项正确；振子在平衡位置两侧往复运动，故C、D选项错误．4.如图所示，弹簧振子以O为平衡位置在BC间做简谐运动，则(　　)A．从B→O→C为一次全振动B．从O→B→O→C为一次全振动C．从C→O→B→O→C为一次全振动D．从D→C→O→B→O为一次全振动【答案】　C5．一个做简谐运动的弹簧振子，周期为T，振幅为A，设振子第一次从平衡位置运动到x＝处所经历的时间为t1，第一次从最大位移处运动到x＝所经历的时间为t2，关于t1与t2，以下说法正确的是(　　)A．t1

3、＝t2B.t1＜t2C．t1＞t2D．无法判断【答案】　B【解析】　用图象法，画出x—t图象，从图象上，我们可以很直观地看出：t1＜t2，因而正确【答案】为B.6．如图所示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不正确的是(　　)A．该图象的坐标原点是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横轴方向移动的C．为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移，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快慢不同【答案】　B7.如图所示，为一弹簧振子做简谐运动的振动图线，在t1、t2时刻这个

4、质点的(　　)A．加速度相同B．位移相同C．速度相同D．机械能相同【答案】　D【解析】　在弹簧振子做简谐运动时机械能守恒，在t1、t2两时刻振子具有相同大小的位移，但方向不同，加速度不同，故A、B不正确；由图象可知t1、t2两时刻速度方向不同，故C选项错误．课堂讲练●典例分析[要点提炼一]一、什么是弹簧振子1．弹簧振子模型：如图所示，如果球与杆之间的摩擦可以忽略，且弹簧的质量与小球的质量相比也可以忽略，则该装置为弹簧振子．2．弹簧振子不一定水平放置，例如：竖直悬挂的弹簧振子、光滑斜面上的弹簧振子，如图所示．3．振动特点：振动是一种往复运动，具有周期性和往复性．4

5、．弹簧振子的平衡位置：振子原来静止时的位置．二、弹簧振子的位移—时间图象1．图象的建立：用横坐标表示振子运动的时间t，纵坐标表示振子在振动过程中离开平衡位置的位移x，建立直角坐标系．描绘出位移x随时间t变化的图象，如图所示．2．振子的位移x的意义振子的位移通常以平衡位置为参考点，是由平衡位置指向振子所在位置的有向线段(不同于一般运动的位移)．在x－t图象中，振子位置在t轴上方，表示位移为正(如图中t1、t4时刻)，位置在t轴下方表示位移为负(如图中t2时刻)．3．图象的物理意义：反映了振子位置随时间变化的规律，它不是(填“是”或“不是”)振子的运动轨迹．三、简谐

6、运动及其图象1．定义：如果质点的位移与时间的关系遵从正弦(或余弦)函数的规律，即它的振动图象(x－t图象)是一条正弦(或余弦)曲线，这样的振动叫做简谐运动．2．特点：简谐运动是最简单、最基本的振动，其振动过程关于平衡位置对称，是一种周期性运动．弹簧振子的运动就是简谐运动．3．图象的应用(1)确定位移及变化从简谐运动图象可直接读出不同时刻t的位移值，从最大位移处向平衡位置运动过程中位移减小，从平衡位置向最大位移处运动过程中位移增大．(2)确定各时刻速度的大小和方向①速度的方向结合质点的实际运动方向判断．②速度的大小根据位移情况判断：在平衡位置，质点速度最大；在最大

7、位移处，质点速度为0.在从平衡位置向最大位移处运动的过程中，速度减小；在从最大位移处向平衡位置运动的过程中，速度增大．一、对弹簧振子运动特点的理解【典例1】一弹簧振子做简谐运动，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，位移最大C．振子每次经过平衡位置时，位移相同，速度也一定相同D．振子每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但位移一定相同【答案】　D二、弹簧振子的x－t图象【典例2】如图甲所示，一弹簧振子在A、B间振动，取向右为正方向，振子经过O点时开始计时，其振动的x－t图象如图乙所示．则下列说法中正确的是(

8、　　)A．t2时刻振子在