第二章机械振动 期末复习学案 -2021-2022学年高二下学期物理粤教版（2019）选择性必修第一册

物理导学案 创编人： 审核人： 使用时间：2022年6月2日 编号： 第2章 机械振动专项复习 导学案 班级： 姓名： 小组： 小组评价： 教师评价： 第1节 简谐运动 1、用手拍球，使球在地面上来回跳动，球的运动是简谐运动吗？为什么？ 【答案】见解析 【解析】 【详解】 不是，当某物体进行简谐运动时，物体所受的力跟位移成正比，并且总是指向平衡位置，皮球往复运动时所受的力不符合上述特征，不是简谐运动。 2、如图所示，光滑槽的半径R远大于小球运动的弧长，现有一个小球（可视为质点），由静止释放，小球在往复运动过程中能量是如何转化的？请定性分析小球的回复力。 【答案】见解析 【解析】 【详解】 设小球从A静止释放，如图 从，小球的重力势能转化为动能，从，动能转化为重力势能，从，小球的重力势能转化为动能，从，动能转化为重力势能，周而复始，其中小球在O点速度最大，在A、B点速度为零； 在运动过程中小球的回复力，由小球重力沿圆弧切线方向的分力提供。 3、如图所示，轻弹簧上面固定一质量为m的小球，小球在竖直方向上做简谐运动，振幅为A，运动过程的最高点弹簧正好为原长，则小球在振动过程中，由哪些力提供回复力？平衡位置在哪里？ 【答案】见解析 【解析】 【详解】 小球振动过程中振幅为A，且运动过程中的最高点时弹簧刚好为原长，则重力和弹力的合力提供回复力。小球处于受力平衡位置时加速度为零，速度有最大值，即简谐运动的平衡位置在小球重力与弹簧弹力大小相等的位置。 4、做简谐运动的某物体，全振动50次用了20s，求它的振动周期和频率。 【答案】0.4s；2.5Hz 【解析】 【详解】 依题意，可得振动周期为 则频率为 5、如果表给出的是做简谐运动的物体的位移x、速度v与时刻的对应关系，T是振动周期，若甲表示位移，则哪一项表示相应的速度？若丁表示位移，则哪一项表示相应的速度？ 物理量 时刻 0 T 甲 零 正向最大 零 负向最大 零 乙 零 负向最大 零 正向最大 零 丙 正向最大 零 负向最大 零 正向最大 丁 负向最大 零 正向最大 零 负向最大 【答案】丙；甲 【解析】 【详解】 简谐运动中速度与位移大小变化情况是相反的，即位移增大，速度