教科版高中物理选择性必修第一册精品课件 第2章 机械振动 分层作业10 简谐运动及其图像.ppt

1234567891011答案(1)50.81.25(2)5cm100cm(3)0.8s(2)4s末弹簧振子完成5次全振动,回到初始位置,位移大小x=5cm;4s内振子运动的路程为s=5×4A=100cm。(3)弹簧振子的周期与振幅无关,故仍有T=0.8s。123456789101110.一水平弹簧振子做简谐运动的位移与时间的关系如图所示。(1)该简谐运动的周期和振幅分别是多少?(2)写出该简谐运动的表达式。(3)求t=0.25×10-2s时振子的位移。1234567891011答案(1)2×10-2s2cm1234567891011123456789101111.某质点做简谐运动的图像如图所示。(1)该振动的振幅是多少?0~4s内质点通过的路程是多少?t=6s时质点的位移是多少?(2)该质点的振动方程可以写作x=4cos(ωt+φ0)cm,其中的ω和φ0各是多少?1234567891011解析(1)由题图知,该振动的振幅是A=4cm周期是T=8s0~4s内即半个周期内质点通过的路程是s=2A=8cmt=6s时质点的位移是-4cm。1234567891011A级必备知识基础练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.周期和频率的乘积是一个常数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,其频率与振幅成正比B解析振幅是标量,故A错误;周期与频率互为倒数,即T·f=1,故B正确;简谐运动的周期与振幅没有关系,周期的长短由系统本身决定,故C、D错误。12345678910112.(多选)对于做简谐运动的弹簧振子,下列说法正确的是()A.振子通过平衡位置时,速度最大B.振子在最大位移处时,速度最大C.振子连续两次通过同一位置时,位移相同D.振子连续两次通过同一位置时,速度相同AC解析振子经过平衡位置时速度最大,A正确;振子在最大位移处时速度最小,B错误;同一位置相对于平衡位置的位移相同,C正确;速度是矢量,振子连续两次通过同一位置时速度大小相等,方向相反,即速度不同,D错误。1234567891011A.它们的振幅相同B.它们的周期不相同C.它们的相位差恒定D.它们的振动步调一致C123456789101112345678910114.如图所示,O点为弹簧振子的平衡位置,当振子从A点运动到C点时,振子离开平衡位置的位移是()A.大小为O、C间距离,方向向左B.大小为O、C间距离,方向向右C.大小为A、C间距离,方向向左D.大小为A、C间距离,方向向右B解析振子离开平衡位置的位移,以O点为起点,C点为终点,位移大小为O、C间距离,方向向右。12345678910115.如图所示,在光滑水平面上振动的弹簧振子的平衡位置为O,把振子拉到A点,lOA=1cm,释放振子,经过0.2s振子第1次到达O点,如果把振子拉到B点,lOB=2cm,则释放振子后,振子第1次到达O点所需的时间为()A.0.2s B.0.4s C.0.1s D.0.3sA解析简谐运动的周期只跟振动系统本身的性质有关,与振幅无关,两种情况下振子第1次到达平衡位置所需的时间都是振动周期的,时间相等。12345678910116.如图所示,弹簧振子在A、B间做简谐运动,O为平衡位置,A、B间距离是20cm,小球经过A点时开始计时,经过2s首次到达B点,则()A.从O→B→O小球做了一次全振动B.振动周期为2s,振幅是10cmC.从B开始经过6s,小球通过的路程是60cmD.从O开始经过3s,小球处在平衡位置C解析小球从O→B→O只完成半个全振动,A错误;从A→B是半个全振动,用时2s,所以振动周期是4s,B错误;因为t=6s=T,所以小球经过的路程为4A+2A=6A=60cm,C正确;从O开始经过3s,小球处在最大位移处(A或B),D错误。12345678910117.(多选)如图为某弹簧振子运动的x-t图像。下列说法正确的是()A.t1时刻振子正通过平衡位置向正方向运动B.t2时刻振子的位移最大C