第2章 机械振动 习题课2 简谐运动规律和图像的应用-【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 二、新题目精选一品立意深处所蕴含的核心价值 C.当“落网”昆虫翅膀振动的周期为0.005s 1.(2022·福清高二月考)在实验室做“声波碎杯”的 时，丝网的振幅最大 实验，用手指轻弹一只酒杯，听到清脆声音， D.昆虫“落网”时，丝网振动的频率由“落网” 测得这个声波的频率为500Hz。将这只酒杯 昆虫翅膀振动的频率决定 放在两个大功率的声波发生器之间，操作人 :3.(2022·南安高二检测)为了交 员调整声波发生器，用发出的声波把酒杯震 碎了，下列关于操作人员进行的操作的说法 通安全，常在公路上设置如 正确的是 () 图所示的减速带，减速带使 A.一定是把声波发生器的功率调到最大 路面稍微拱起以达到使车辆减速的目的。如 B.可能是声波发生器发出了频率很高的超声波 果某路面上的一排减速带的间距为1.5m,一 C.一定是同时增大声波发生器发出声波的频率： 辆固有频率为2Hz的汽车匀速驶过这排减 和功率 速带，下列说法正确的是 () D.可能只是将声波发生器发出的声波频率调 A.当汽车以5m/s的速度行驶时，其振动频 到了500Hz 2.(多选)蜘蛛会根据丝网的振动情况感知是否 率为2Hz 有昆虫“落网”。若丝网的固有频率为 B.当汽车以5m/s的速度行驶时，其振动频 200Hz,下列说法正确的是 () 率为0.3Hz A.“落网”昆虫翅膀振动的频率越大，丝网的 C.当汽车以3m/s的速度行驶时颠簸最厉害 振幅越大 D.汽车速度越大，颠簸越厉害 B.当“落网”昆虫翅膀振动的频率低于200Hz 时，丝网不振动 课下请完成“四翼”检测评价（八） 习题课2 简谐运动规律和图像的应用 核心 物理观念 知道简谐运动过程中各物理量的变化规律，掌握简谐运动的图像 素养 (1)简谐运动的对称性、周期性及其应用。 导学 科学思维 (2)应用简谐运动的图像分析问题。 综合提能（一） 简谐运动的变化特点和运动规律 [融通知能] !2.运动规律 1.变化特点 (1)对称性 抓住两条主线： 运动时间的对称性 从平衡位置 速度的对称性 (1) →x个，F个，a个，w1,EV,E,个，E不变 到最大位移 关于平衡 位移的对称性 位置对称 从最大位移 的两点 回复力的对称性 (2) x1,F1a1,w个，E个，E。￥，E不变 到平衡位置 加速度的对称性 能量的对称性 56 XINKECHENG XUEAN第2章机械振动 (2)周期性 …/方法技巧/… 做简谐运动的物体在平衡位置附近做有周： 解答本题的关键是要应用简谐运动的对称性和周期 期性变化规律的运动，经过一个周期或几个 性，寻找对称点的时间关系及应用周期性判断其可能性。 周期后，能回到原来的状态，实际问题中可 [针对训练 能会涉及多解。 1.水平放置的弹簧振子在一条直线上做简谐运 [典例]（多选）如图所示，A0B 动，第一次先后经过M、N两点时速度 一质点在平衡位置O点附近做简谐运动，若从 (≠0)相同，那么，下列说法正确的是() 质点通过O点时开始计时，经过0.9s质点第一 A.振子在M、N两点受回复力相同 次通过M点，再继续运动，又经过0.6s质点第 B.振子在M、N两，点相对平衡位置的位移相同 二次通过M点，该质点第三次通过M点需再经 C.振子在M、N两点加速度大小相等 过的时间可能是 D.从M点到N点，振子先做匀加速运动，后 A.1.0s B.1.2s 做匀减速运动 C.2.4s D.4.2s 2.把一弹簧振子的弹簧拉长一些，然后由静 [听课记录] 止释放，0.5s后振子回到平衡位置，则此 弹簧振子的周期可能为 () A.0.1s B.0.2s C.0.55s D.0.4s 综合提能（二） 简谐运动图像的应用 工融通知能] 典例] 一个质点的振动图像如图所示，根 1.物理意义 据图像求： 来x/cm 表示振动物体的位移随时间变化的规律。 (1)该振动的振幅； 2t/s 2.简谐运动图像的应用 (2)该振动的频率； (1)可以确定振动物体 x/cm (3)在t=0.1s、0.3s、 在任一时刻的位 10 0.5s、0.7s时质点的振动方向： 移。如图所示，对 1 /0.2 (4)质点速度首次具有负方向最大值的时 应t、t2时刻的位 -10 刻和位置； 移分别为x1=7cm,x2=一5cm。 (5)在0.6s至0.8s这段时间内质点的运 (2)确定振动的振幅。图中最大位移的大小就：动情况。 是振幅，图中所示振动的振幅是10cm。 [听课记录] (3)确定振动的周期和频率。振动图像上一个 完整的正弦（余弦）图形在时间轴上拉开的 “长度”表示周期。由图可知，OD、AE、BF 的间隔都等于振动周期，T=0.2s,频率f= T=5Hz。 (4)