第2章 机械振动 章末小结与质量评价-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理选择性必修第一册（鲁科版2019）

高中同步导学 物理 选择性必修第一册 XINKECHENG XUEAN [针对训练] (3)在t=0到8.5×102s时间内，质点的路 1.(2022·莆田高二调研)（多选） x/m 程、位移各多大？ 如图所示，为某物体做简 谐运动的图像，下列说法 中正确的是 () A.由P→Q,位移在增大 B.由P→Q,速度在增大 C.由M→N,位移是先减小后增大 D.由MN,位移始终减小 2.一质点做简谐运动，其位移 x/cm 和时间关系如图所示。 (1)求t=0.25×10-s时的 2/×10s 位移。 (2)在t=1.5×102s到2×102s的振动过程 中，质点的位移、回复力、速度、动能、势能如 何变化？ 课下请完成“四翼”检测评价（九） 第2章 章末小结与质量评价 一、知识体系建构 理清物理观念 回复力F=-x 受力特征 特征：振幅不断减小 弹簧振子 阻尼振动 基本模型 原因：机械能逐渐转化为其他形式的能 单摆：0<5° 谐运动 机 公式：x=Asin(wt+po)】 械 定义：在周期性外力作用下产生的振动 概念：振幅、周期和频率 但 振 单摆周期：T2m层 描述 振 动 ∫=x,跟∫后无关 受迫振动 x-t图像：正弦（钱余弦）曲线 厂与f而相养越小，振幅A越大 机械能恒，动能和势能之和不变 共振：f=f仙时，振幅A最大 二、综合考法融会 强化科学思维 考法一 简谐运动的五大特征 [听课记录] [典例](2022·济南高二检测)弹簧振子以O 点为平衡位置，在B、C两点间做简谐运动，在t =0时刻，从O、B间的P点以速度v向B点运 动；在t=0.20s时，振子速度第一次变为一v; 再经过0.30s时，振子速度第二次变为一v。 (1)求弹簧振子振动的周期T; (2)若B、C之间的距离为25cm,求振子在 4.0s内通过的路程。 |58 XINKECHENG XUEAN第2章机械振动 [融会贯通] C.t=0.4s到t=0.8s的时间内，振子的速 简谐运动的五大特征 度逐渐增大 受力 回复力F=一k.x,F(或a)的大小与x的大小 D.t=0.8s时振动系统的机械能最小 特征 成正比，方向相反 [听课记录 运动 靠近平衡位置时，a、F、x都减小，v增大；远 特征 离平衡位置时，a、F、x都增大，v减小 能量 振幅越大，能量越大。在运动过程中，系统的 特征 动能和势能相互转化，机械能守恒 质点的位移、回复力、加速度和速度随时间做周期 周期性 性变化，变化周期就是简谐运动的周期T;动能和 [融会贯通) 特征 势能也随时间做周期性变化，其变化周期为号 简谐运动的两种模型 模型 弹簧振子（水平） 单摆 对称性 关于平衡位置O对称的两点，速度的大小、动 'wiiuli2uuu∠ 特征 能、势能相等，相对平衡位置的位移大小相等 opemmo 示意图 6066t0○ i 工对点训练] 如图所示，一轻质弹簧上端固定在天 花板上，下端连接一物块，物块沿竖直 ①摆线为不可伸缩的轻 -C 简谐 ①弹簧质量要忽略 方向以O点为中心点，在C、D两点之 细线 -0 运动 ②无摩擦等阻力 条件 ②无空气阻力等 间做周期为T的简谐运动。已知在t F--D ③在弹簧弹性限度内 ③最大摆角小于等于5 时刻物块的速度大小为、方向向下，动能为 摆球重力沿与摆线垂直 E。下列说法错误的是 ( 回复力 弹簧的弹力提供 方向（即切向）的分力 A.如果在t?时刻物块的速度大小也为，方向 平衡 弹簧处于原长处 位置 最低点 向下，则1一的最小值小于号 周期 与振幅无关 B.如果在t2时刻物块的动能也为Eks,则t2一t1 T=2r√g 的最小值为T 能量 弹性势能与动能的相重力势能与动能的相互 C.物块通过O点时动能最大 转化 互转化，机械能守恒 转化，机械能守恒 D.当物块通过O点时，其加速度最小 [对点训练 考法二 简谐运动的两种模型 图(a)、(b)分别是甲、乙两个单摆在同一位置处做 [典例](2022·福州高二检测)（多选）如图甲所 简谐运动的图像，则下列说法中正确的是 () 示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间 ↑J/cn y/cm 做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时 23不5678/s 026810214佑18/s 间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是( -1 -21 x/cmn 图(a) 图b) A.甲、乙两单摆的振幅相等 4660i000060i01T, 0.8 1.6t/s 西 B.t=2s时，甲单摆的重力势能最小，乙单摆的 3 为 动能为零 A.t=0.8s时，振子的速度方向向左 C.甲、乙两单摆的摆长之比为4：1 B.t=0.4s和t=1.2s时，振子的加速度完：D.甲、乙两单摆的摆球在最低点时，向心加速度 全相同 大小一定相等 用了59