2015届高考物理 专题5 选择 机械振动分类复习.doc

专题5 机械振动 机械振动 1．（单选）如图所示，弹簧振子在振动过程中，振子从a到b历时0.2 s，振子经a、b两点时速度相同，若它从b再回到a的最短时间为0.4 s，则该振子的振动频率为(　　) A．1 Hz B．1.25 Hz C．2 Hz D．2.5 Hz 2．（单选）悬挂在竖直方向上的弹簧振子，周期为2 s，从最低点的位置向上运动时开始计时，它的振动图象如图1所示，由图可知(　　) A．t＝1.25 s时振子的加速度为正，速度为正 B．t＝1.7 s时振子的加速度为负，速度为负 C．t＝1.0 s时振子的速度为零，加速度为负的最大值 D．t＝1.5 s时振子的速度为零，加速度为负的最大值 3．（多选）一质点做简谐运动的振动图象如图所示，质点的速度与加速度方向相同的时间段是(　　) A．0～0.3 s B．0.3 s～0.6 s C．0.6 s～0.9 s D．0.9 s～1.2 s 4．（多选）某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝Asint，则质点(　　) A．第1 s末与第3 s末的位移相同 B．第1 s末与第3 s末的速度相同 C．3 s末至5 s末的位移方向都相同 D．3 s末至5 s末的速度方向都相同 5.（多选）某振动系统的固有频率为f0，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f .若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的是________(填入选项前的字母) A．当ff0时，该振动系统的振幅随f增大而减小 B．当ff0时，该振动系统的振幅随f减小而增大 C．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f0 D．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f 答案：BD 6．（多选）如图所示为受迫振动的演示装置，当单摆A振动起来后，通过水平悬绳迫使单摆B、C振动，最终到达稳定状态。则下列说法正确的是(　　) A．只有A、C摆振动周期相等 B．A摆的振幅比B摆小 C．C摆的振幅比B摆大 D．A、B、C三摆的振动周期相等 答案：ACD 什么叫机械振动？ 1.机械振动：物体（或物体的某一部分）在某一个中心位置两侧所做的往复运动。如：水平弹簧振子、单摆。 什么叫简谐运动？ 简谐运动： （1）位移x与时间t的关系：遵循的规律； （2）x-t图象：正弦或余弦曲线； （3）回复力与位移x的关系：遵循的规律。（通常作为判定简谐运动的条件） 描述简谐运动的物理量有哪些？ 简谐运动的物理量： 平衡位置（O点）：振动围绕的中心位置（不振动时，振子能够保持静止的位置） 位移（x）：由平衡位置指向振子所在位置的有向线段（矢量；由振子的位置决定） 振动中哪个位置x最大？哪个位置x最小？ 四个过程中，x如何变化？ 如果某个过程中，x是增加的，那么振子的运动有什么特点？x是减小的，那么振子的运动有什么特点？ 速度（v）：振子的速度（矢量） 振动中哪个位置v最大？哪个位置v最小？ 四个过程中，v如何变化？ 如果某个过程中，v是增加的，那么振子的运动有什么特点？v是减小的，那么振子的运动有什么特点？ 回复力（）：振子受到的总是指向平衡位置的力（矢量） 水平弹簧振子的回复力是？单摆的回复力是？ 来源：某一个力、某一个力的分力或某几个力的合力 回复力与位移有关系吗？ 简谐运动的动力学方程：，即回复力大小与位移的大小成正比，方向与位移的方向相反． 振动中哪个位置最大？哪个位置最小？ 四个过程中，如何变化？ 振幅（A）：振子偏离平衡位置的最大距离（在数值上等于位移的最大值） 周期（T）：完成一次周期性运动所需要的时间。（由振动系统本身决定：，与振幅无关） 频率（f）:1s内完成全振动的次数。 简谐运动有哪些规律？ 简谐运动的规律： 1）受力特征：回复力满足F＝－kx，即回复力大小与位移的大小成正比，方向与位移的方向相反． 2）运动特征：简谐运动是变速运动，位移x、速度v、加速度a都随时间按正弦规律周期性变化．当振子靠近平衡位置时，F、a都减小，v增大；当振子远离平衡位置时，x、F、a都增大，v减小． 3）能量特征：振幅越大，能量越大．在运动过程中，动能和势能相互转化，机械能守恒 4）对称性特征： *振子经过关于平衡位置O对称(OP＝OP′)的两点P、P′时，各物理量的大小都相等． *从任意位置开始，经过一个T（或n个T），振子回到原来的位置。 从任意位置开始，经过一个T/2（或奇数个T/2），振子到达关于O点对称的位置。 *振子由P到O所用时间等于由O到P′所用时间，即tPO＝tOP′. 振子往复运动过程中通过同一段路程(如OP段)所用时间相等即tOP＝tPO. 5.简谐运动的图象 *图象意义某质点位移随时间变化的规律 * t=0时，振子的振动情况 振动的振幅、振动的周期 （3）振子在任一时刻的位移的大小和方向（由可知回复力的大小和方向