2022-2023年魯科版(2019)新教材高中物理選擇性必修1 第2章機(jī)械振動章末習(xí)題課課件

機(jī)械振動章末習(xí)題課知識網(wǎng)絡(luò)機(jī)械振動

知識網(wǎng)絡(luò)機(jī)械振動

熱點(diǎn)專題1簡諧運(yùn)動的對稱性及應(yīng)用“對稱性”表現(xiàn)在以下幾個方面。1．速率的對稱性：系統(tǒng)在關(guān)于平衡位置對稱的兩位置具有相等的速率。2．加速度的對稱性：系統(tǒng)在關(guān)于平衡位置對稱的兩位置具有等大、反向的加速度和回復(fù)力。3．時間的對稱性：系統(tǒng)在通過關(guān)于平衡位置對稱的兩段位移的時間相等。振動過程中通過任意兩點(diǎn)A、B的時間間隔與逆向通過的時間間隔相等。例題1、一個做簡諧運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn),先后以同樣的速度通過相距10cm的A、B兩點(diǎn),歷時0.5s(如圖所示)。過B點(diǎn)后再經(jīng)過t=0.5s質(zhì)點(diǎn)以大小相等、方向相反的速度再次通過B點(diǎn),則質(zhì)點(diǎn)振動的周期是(

)A.0.5s B.1.0sC.2.0s D.4.0s

熱點(diǎn)專題1簡諧運(yùn)動的對稱性及應(yīng)用熱點(diǎn)專題1簡諧運(yùn)動的對稱性及應(yīng)用例題2.一根自由長度為10cm的輕彈簧,下端固定,上端連一個質(zhì)量為m的物塊P.在P上再放一個質(zhì)量m的物塊Q,系統(tǒng)靜止后,彈簧長度為6cm,如右圖所示,如果迅速向上移去Q,物塊P將在豎直方向做簡諧運(yùn)動,此后彈簧的最大長度是()

A.8cm B.9cm

C.10cm D.11cm

解析:由題可知物塊P在豎直方向上做簡諧運(yùn)動.平衡位置是重力和彈簧彈力相等的位置,由題中條件可得此時彈簧長度為8cm,P剛開始運(yùn)動時彈簧長度為6cm,所以彈簧的最大長度是10cm,C選項(xiàng)正確.

熱點(diǎn)專題2簡諧運(yùn)動的周期性與多解問題1．簡諧運(yùn)動最大的特點(diǎn)就是具有周期性，其位移、速度、加速度、動能、勢能等都具有周期性。2．正是因?yàn)楹喼C運(yùn)動具有周期性，所以簡諧運(yùn)動在好多情況下具有多解性，這是由運(yùn)動的時間與周期關(guān)系不確定造成的。

熱點(diǎn)專題2簡諧運(yùn)動的周期性與多解問題

解：

熱點(diǎn)專題2簡諧運(yùn)動的周期性與多解問題解：

熱點(diǎn)專題3振動圖象與表達(dá)式1.從圖象上可知振動的振幅為A;2.從圖象上可知振動的周期為T;3.從圖象上可知質(zhì)點(diǎn)在不同時刻的位移,t1時刻對應(yīng)位移x1,t2時刻對應(yīng)位移x2;

熱點(diǎn)專題3振動圖象與表達(dá)式例題4.一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動，其位移x與時間t的關(guān)系曲線如圖所示，由圖可知(

)A．質(zhì)點(diǎn)振動頻率是4HzB．t＝2s時，質(zhì)點(diǎn)的加速度最大C．質(zhì)點(diǎn)的振幅為2mD．t＝3s時，質(zhì)點(diǎn)所受的合外力一定等于零【解析】質(zhì)點(diǎn)振動的周期是4s，頻率是0.25Hz；t＝2s時，質(zhì)點(diǎn)的位移最大，回復(fù)力最大，加速度最大；質(zhì)點(diǎn)的振幅為2cm；t＝3s時，質(zhì)點(diǎn)的位移為零，所受的回復(fù)力為零，所受的合外力可能不為零，例如單擺最低點(diǎn)回復(fù)力為零，但向心力最大，合外力不為零，選項(xiàng)B正確．例題5．如圖輕彈簧上端固定，下端連接一小物塊，物塊沿豎直方向做簡諧運(yùn)動．以豎直向上為正方向，物塊簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為y＝0.1sin(2.5πt)m。t＝0時刻，一小球從距物塊h高處自由落下；t＝0.6s時，小球恰好與物塊處于同一高度．取重力加速度的大小g＝10m/s2.以下判斷正確的是(

)A．h＝1.7mB．簡諧運(yùn)動的周期是0.8sC．0.6s內(nèi)物塊運(yùn)動的路程是0.2mD．t＝0.4s時，物塊與小球運(yùn)動方向相反E．t＝0.6s時，物塊的位移是－0.1m熱點(diǎn)專題3振動圖象與表達(dá)式y(tǒng)0熱點(diǎn)專題4簡諧運(yùn)動的動力學(xué)分析

1.受力分析回復(fù)力加速度2.平衡位置回復(fù)力為零3.利用好對稱關(guān)系小貼士：熱點(diǎn)專題4簡諧運(yùn)動的回復(fù)力

熱點(diǎn)專題5單擺測重力加速度

熱點(diǎn)專題5單擺測重力加速度例題7.將一單擺裝置豎直懸掛于某一深度為h(未知)且開口向下的小筒中(單擺的下部分露于筒外)，如圖(甲)所示，將懸線拉離平衡位置一個小角度后由靜止釋放，設(shè)單擺擺動過程中懸線不會碰到筒壁，如果本實(shí)驗(yàn)的長度測量工具只能測量出筒的下端口到擺球球心的距離L，并通過改變L而測出對應(yīng)的擺動周期T，再以T2為縱軸、L為橫軸作出函數(shù)關(guān)系圖象，那么就可以通過此圖象得出小筒的深度h和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭。

(1)現(xiàn)有如下測量工具：A.時鐘；B.秒表；C.天平；D.毫米刻度尺。本實(shí)驗(yàn)所需的測量工具有________；(2)如果實(shí)驗(yàn)中所得到的T2－L關(guān)系圖象如圖(乙)所示，那么真正的圖象應(yīng)該是a、b、c中的________；(3)小筒的深度h＝________m；當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝________m/s2。

(1)本實(shí)驗(yàn)需要測量筒的下端口到擺球球心之間距離L，用到毫米刻度尺，還要測單擺的周期，需使用秒表，所以測量工具選B、D。B、D熱點(diǎn)專題5單擺測重力加速度例題7.將一單擺裝置豎直懸掛于某一深度為h(未知)且開口向下的小筒中(單擺的下部分露于筒外)，如圖(甲)所示，將懸線拉離平衡位置一個小角度后由靜止釋放，設(shè)單擺擺動過程中懸線不會碰到筒壁，如果本實(shí)驗(yàn)的長度測量工具只能測量出筒的下端口到擺球球心的距離L，并通過改變L而測出對應(yīng)的擺動周期T，再以T2為縱軸、L為橫軸作出函數(shù)關(guān)系圖象，那么就可以通過此圖象得出小筒的深度h和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭。

(1)現(xiàn)有如下測量工具：A.時鐘；B.秒表；C.天平；D.毫米刻度尺。本實(shí)驗(yàn)所需的測量工具有________；(2)如果實(shí)驗(yàn)中所得到的T2－L關(guān)系圖象如圖(乙)所示，那么真正的圖象應(yīng)該是a、b、c中的________；(3)小筒的深度h＝________m；當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝________m/s2。

B、D

a熱點(diǎn)專題5單擺測重力加速度例題7.將一單擺裝置豎直懸掛于某一深度為h(未知)且開口向下的小筒中(單擺的下部分露于筒外)，如圖(甲)所示，將懸線拉離平衡位置一個小角度后由靜止釋放，設(shè)單擺擺動過程中懸線不會碰到筒壁，如果本實(shí)驗(yàn)的長度測量工具只能測量出筒的下端口到擺球球心的距離L，并通過改變L而測出對應(yīng)的擺動周期T，再以T2為縱軸、L為橫軸作出函數(shù)關(guān)系圖象，那么就可以通過此圖象得出小筒的深度h和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭。

(1)現(xiàn)有如下測量工具：A.時鐘；B.秒表；C.天平；D.毫米刻度尺。本實(shí)驗(yàn)所需的測量工具有________；(2)如果實(shí)驗(yàn)中所得到的T2－L關(guān)系圖象如圖(乙)所示，那么真正的圖象應(yīng)該是a、b、c中的________；(3)小筒的深度h＝________m；當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝________m/s2。

B、Da

熱點(diǎn)專題6單擺的等效擺長問題等效擺長:

擺球球心到擺動圓弧圓心的距離。雙線擺l直徑為d等效擺長：擺長(或等效擺長)熱點(diǎn)專題6單擺的等效擺長問題例題8.如圖所示，三根長度均為l0的繩l1、l2、l3共同系住一密度均勻的小球m，球的直徑為d(d?l0)，繩l2、l3與天花板的夾角α＝30°.則：(1)若小球在紙面內(nèi)做小角度的左右擺動，周期T1為多少？(2)若小球做垂直于紙面的小角度擺動，周期T2又為多少？

熱點(diǎn)專題7共振受迫振動(1)周期性驅(qū)動力作用下的振動(2)受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率(3)共振：當(dāng)f驅(qū)＝f固時，振幅最大．熱點(diǎn)專題7共振例題9.下列說法中正確的是(

)A．某物體做自由振動時，其振動頻率與振幅無關(guān)B．某物體做受迫振動時，其振動頻率與固有頻率無關(guān)C．某物體發(fā)生共振時的頻率就是其自由振動的頻率D．某物體發(fā)生共振時的