【步步高 学案导学设计】2014-2015学年高中物理（人教版，选修3-4）【课时作业与单元检测】第十一章　机械振动（6份）

第2节　简谐运动的描述 1．振动的振幅是指振动物体离开平衡位置的________________，通常用字母____表示， 是____量． 2．振子完成一次完整的振动过程称为一次____________，不论从哪一位置开始计时，弹 簧振子完成一次全振动所用的时间总是________的．做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间，叫做振动的________，用字母____表示． 3．单位时间内完成全振动的次数，叫做振动的________，用字母____表示；其单位是 ________，符号是______．周期与频率的关系是__________．频率的大小表示 ____________________． 4．用来描述周期性运动在各个时刻所处的不同状态的物理量叫________，当t＝0时的 相位称做________，用字母____表示．写出简谐运动的质点在任意时刻t的位移表达式： ________________________________________________________________________. 5．关于振幅的各种说法中，正确的是(　　) A．振幅是振子离开平衡位置的最大距离 B．位移是矢量，振幅是标量，位移的大小等于振幅 C．振幅等于振子运动轨迹的长度 D．振幅越大，表示振动越强，周期越长 图1 6．如图1所示，弹簧振子以O为平衡位置在BC间振动，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 7．物体A做简谐运动的振动位移xA＝3sin (100t＋) m，物体B做简谐运动的振动位移 xB＝5sin (100t＋) m．比较A、B的运动(　　) A．振幅是矢量，A的振幅是6 m，B的振幅是10 m B．周期是标量，A、B周期相等为100 s C．A振动的频率fA等于B振动的频率fB D．A的相位始终超前B的相位 概念规律练 知识点一　描述简谐运动的物理量 1．弹簧振子在A、B间做简谐振动，O为平衡位置，A、B间的距离是20 cm，振子由A 运动到B的时间是2 s，如图2所示，则(　　) 图2 A．从O→B→O振子做了一次全振动 B．振动周期为2 s，振幅是10 cm C．从B开始经过6 s，振子通过的路程是60 cm D．从O开始经过3 s，振子处在平衡位置 2．弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点间做简谐运动，B、C相距20 cm，某时 刻振子处于B点，经过0.5 s，振子首次到达C点，求： (1)振子的振幅； (2)振子的周期和频率； (3)振子在5 s内通过的路程及位移大小． 知识点二　简谐运动的表达式 3．有两个振动，其表达式分别是x1＝4sin (100πt＋) cm，x2＝5sin (100πt＋) cm，下列说法正确的是(　　) A．它们的振幅相同　　　 B．它们的周期相同 C．它们的相位差恒定 D．它们的振动步调一致 4．一物体沿x轴做简谐运动，振幅为8 cm，频率为0.5 Hz，在t＝0时，位移是4 cm，且向x轴负方向运动，试写出用正弦函数表示的振动方程． 知识点三　周期性和对称性 图3 5．一个做简谐运动的质点，先后以同样的速度通过相距10 cm的A、B两点，历时0.5 s(如 图3所示)．过B点后再经过t＝0.5 s，质点以大小相等、方向相反的速度再次通过B点， 则质点振动的周期是(　　) A．0.5 s B．1.0 s C．2.0 s D．4.0 s 6．物体做简谐运动，通过A点时的速度为v，经过1 s后物体第一次以相同速度v通过B点，再经过1 s物体紧接着又通过B点，已知物体在2 s内所走过的总路程为12 cm，则该简谐运动的周期和振幅分别是多大？ 方法技巧练 图象法解决周期性和对称性问题 7．一个质点在平衡位置O点的附近做简谐运动，它离开O点后经过3 s时间第一次经 过M点，再经过2 s第二次经过M点，该质点再经过________ s第三次经过M点．若 该质点由O点出发在20 s内经过的路程是20 cm，则质点做简谐振动的振幅为________ cm. 8．物体做简谐运动的过程中，有两点A、A′关于平衡位置对称，则物体(　　) A．在两点处的位移相同 B．在两点处的速度可能相同 C．在两点处的速度一定相同 D．在两点处的动能一定相同 1．下列关于简谐运动的振幅、周期和频率的说法正确的是(　　) A．振幅是矢量，方向从平衡位置指向最大位移处 B．周期和频率的乘积不一定等于1 C．振幅增加，周期必然增加，而频率减小 D．做简谐运动的物体，其频率