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1、振动和波（文稿）目录振动和波（正文）151参考答案171分层单元练习参考答案173期末测试题174期末测试题参考答案1802000.12183第七章机械振动和机械波第一节简谐运动振幅周期和频率一、知识网络（一）预备知识力是使物体产生加速度的原因，因而也是物体运动状态发生变化的原因；牛顿第二运动定律：F＝ma；胡克定律：F＝kx.（二）知识要点回复力：振动物体离开平衡位置所受到的指向平衡位置的力；简谐运动：物体在跟位移大小成正比，并总是指向平衡位置的力作用下的振动；振幅：物体离开平衡位置的最大位移；周期：完成一次全振动需要的时间；频率：单位时间内完成全振动的次数；固有周期：是由振动物
2、体自身的性质所决定的物体振动的周期。（三）能力拓展振动是较复杂的运动形式，简谐运动是振动情况中较简单的一种.判别物体的振动是否为简谐运动的方法就是判断物体所受到的力是否满足“跟位移大小成正比，并总是指向平衡位置”，即是否满足判别式：F＝－kx.二、典型例题剖析例1.下列关于简谐运动的说法中,哪些是正确的?A回复力的方向总是与振动物体的运动方向相反B振动物体向平衡位置运动时,加速度越来越小,速度越来越大C振动物体速度的方向总是与回复力的方向相同剖析：作简谐运动的物体，离开平衡位置时，就受到指向平衡位置的回复力作用，因此，回复力的方向总是指向平衡位置，由牛顿第二定律可知，振动物体的加速
3、度的方向也总是指向平衡位置.但是，振动物体在平衡位置附近往复运动时，既可以背离平衡位置运动，也可以向着平衡位置运动,故回复力的方向与物体的运动方向(也就是速度方向)可能相同,也可能相反;物体向平衡位置运动时,虽然回复力随着位移的减小而减小导致加速度越来越小,但物体仍然处于加速状态,速度将越来越大.由分析可得,选项B是正确的.例2.作简谐运动的物体,每次通过同一位置时,都具有相同的：A加速度B动量C动能D位移剖析：因为这个位置确定,则物体离开平衡位置的位移没有变化；由F=－kx可知物体受到的力相同，因而物体的加速度相同，由于位置确定，弹簧的势能不变，故物体的动能相同,即速度大小相同.
4、仔细研究简谐运动,可以察知物体通过某位置时,可以有两个方式,这两个方式的差别在于运动方向恰好相反,因此物体的动量的方向恰好相反.由分析可得,选项A、C、D是正确的.例3.如图，设水平方向左右振动的弹簧振子的周期是0.25秒，当振子从最右方B开始向左运动，经过0.07秒的时刻，振子的运动状态是：A正在向左加速运动B正在向左减速运动C正在向右加速运动D正在向右减速运动剖析：简谐运动的过程具有时间对称性.如此例中，振子从平衡位置（O点）运动到最大位移处（A点或B点）所用时间与振子从最大位移处运动到平衡位置所用时间是相等的，均为振动周期的1/4.则当振子从最右方（O点）开始向左运动，经过了
5、0.07秒，即超过1/4周期又不足半周期.因此，振子已经越过了平衡位置，仍在向左远离平衡位置运动，是减速运动.故选项B是正确的。183三、水平分层测试A水平1．机械振动属于下列哪一种运动A匀加速运动B匀速直线运动C变加速运动D匀变速运动2．如图所示为一弹簧振子，设向右为正方向，振子的运动：AC®O时，位移是正值，速度是正值BO®B时，位移是正值，速度是正值CB®O时，位移是负值，速度是负值DC®O时，位移是负值，速度是负值3．下列四个图象中，哪一个正确地反映了作简谐运动的物体的加速度随位移变化的规律：4．已知一个物体作简谐运动，则关于它的运动的下列说法，哪些正确：A振幅是描写该物体
6、振动强弱的物理量B该物体还未运动到离平衡位置最远时，它的振幅就未达到最大C不论从何时开始计时，只要经历一个周期，物体走过的路程都相同D从不同时刻开始计时，在一个周期内，物体走过的路程可能不同B水平5．如图，一质点在平衡位置O附近作简谐运动。已知从O点开始计时，经过3秒钟质点第一次到达某点M并继续运动，再经过2秒钟，质点第二次到达M点并继续运动，则质点第三次到达M点的时刻是：A10/3秒B4秒C8秒D14秒6．研究一个弹簧振子的简谐运动，设其振动周期为T。下列判断哪些正确：A若t时刻和(t＋Dt)时刻振子运动位移相等，则Dt一定等于T的整数倍B若t时刻和(t＋Dt)时刻振子运动速度等
7、大反向，则Dt一定等于T/2的整数倍C若Dt=T，则在t时刻和(t＋Dt)时刻振子运动的加速度一定相等D若Dt=T/2，则在t时刻和(t＋Dt)时刻弹簧的长度一定相等C水平7．在下面的横线上方填写你观察到的现象或对现象分析的结论：①用弹簧和穿在细杆上的小球可构成弹簧振子，为使弹簧振子的运动是简谐运动，需要满足的条件是_______、________.②弹簧振子作简谐运动过程中存在两种能量形式的相互转换，这两种能量分别是_________、_________.③只改变弹
