简谐运动-教学设计公开课

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简谐运动大学物理教案

简谐运动大学物理教案

教学对象:大学物理专业学生教学目标:1. 理解简谐运动的基本概念和特点。

2. 掌握简谐运动的动力学方程和运动学方程。

3. 能够分析简谐运动中的振幅、周期、频率和相位等物理量。

4. 学会运用旋转矢量法描述简谐运动。

教学重点:1. 简谐运动的基本概念和特点。

2. 简谐运动的动力学方程和运动学方程。

3. 旋转矢量法。

教学难点:1. 简谐运动的动力学方程和运动学方程的应用。

2. 旋转矢量法的理解。

教学准备:1. 多媒体课件2. 教学模型(如弹簧振子、单摆等)教学过程:一、导入1. 介绍简谐运动的概念,指出简谐运动在自然界和工程技术中的应用。

2. 引导学生思考:什么是简谐运动?简谐运动有哪些特点?二、基本概念和特点1. 介绍简谐运动的定义:物体在回复力作用下,沿着某一固定直线做周期性运动。

2. 讲解简谐运动的特点:- 恢复力与位移成正比,且方向相反。

- 位移、速度、加速度都是周期性变化的。

- 运动轨迹是直线。

三、动力学方程和运动学方程1. 介绍简谐运动的动力学方程:F = -kx,其中F为恢复力,k为弹簧劲度系数,x为位移。

2. 介绍简谐运动的运动学方程:- 位移方程:x = A cos(ωt + φ),其中A为振幅,ω为角频率,φ为初相位。

- 速度方程:v = -Aω sin(ωt + φ)。

- 加速度方程:a = -Aω^2 cos(ωt + φ)。

四、旋转矢量法1. 介绍旋转矢量法的基本原理:用旋转矢量表示简谐运动,矢量的大小表示振幅,矢量与水平轴的夹角表示相位。

2. 讲解旋转矢量法在简谐运动中的应用:- 求解振幅、周期、频率、相位等物理量。

- 分析简谐运动的能量变化。

五、案例分析1. 分析弹簧振子的运动,运用动力学方程和运动学方程求解振幅、周期、频率等物理量。

2. 分析单摆的运动,运用旋转矢量法描述单摆的周期性变化。

六、课堂小结1. 总结简谐运动的基本概念、特点、动力学方程和运动学方程。

2. 强调旋转矢量法在简谐运动中的应用。

简谐运动 教案 说课稿 教学设计

简谐运动 教案 说课稿  教学设计

简谐运动【教学目标】:1.认识机械振动;2.认识弹簧振子,能分析弹簧振子运动过程中各物理量的变化。

3.通过对弹簧振子的研究,了解回复力和简谐运动的概念。

4.了解描述简谐运动特征的物理量:振幅、周期、频率。

【教学重点】:研究弹簧振子并分析弹簧振子的振动过程。

【教学难点】:分析弹簧振子运动过程中各物理量的变化规律。

【教学流程】:新课引入,生活中的机械振动(平衡位置)——弹簧振子——研究弹簧振子的运动过程——简谐运动及其特征的描述——总结【教学过程】:一、机械振动1.机械振动及特点我们在生活中常提到一词“振动”,这样一种运动形式在生活中很常见,请列举你所知道的“振动”。

(钟摆、树梢在微风中摇摆、荡秋千、挑着物体行走时扁担颤动、拨动琴弦后琴弦振动、水中浮标上下浮动、地震、手机振动……)演示实验,挂在弹簧中间的物块,左右做往复运动。

提问:根据前面列举的例子、演示的实验,振动这样一种运动形式有什么样的特点呢?(在某一位置周围往复运动,有一个“中心位置”,往复运动意味着具有“周期性”特点)我们把具有这样特点的运动(在某一中心位置两侧做往复运动)叫做机械振动,也通常简称“振动”。

我们今天开始学习的新的一章,就主要研究机械振动这种运动形式的特点。

这些特点给我们后面的研究一些启示:(1)“中心位置”很重要;(2)我们研究一次完整的运动情况就可以推测之后的运动情况。

2.平衡位置首先来看“中心位置”,在振动过程中,物体以这个特殊位置为中心做往复运动,那这个位置到底如何确定呢?请再看演示实验,如果物块不振动,它会静止在中间。

只有让物块离开原来的位置并且释放,物块才开始振动。

而振动开始后,物块做往复运动的中心位置就是静止时的位置。

我们把这个位置叫做“平衡位置”,它是物体振动时做往复运动的中心位置,也是物体停止振动时所在的位置。

二、弹簧振子现在我们来研究这种往复运动的特点。

生活中的振动往往很复杂,我们现在寻找一个很简单的模型来研究。

简谐运动(公开课教学设计)

简谐运动(公开课教学设计)
[学生活动]:思考、讨论、交流
[教师点拨]:运动的特点1、往复运动2、有一个中心位置(平衡位置)
【教师精讲】
一、机械振动的定义:物体在平衡位置(中心位置)两侧附近所做往复运动。我们把这类运动叫做机械振动,简称振动。
二、弹簧振子①忽略阻力②弹簧的质量与小球相比可忽略
弹簧振子是一种理想化模型
【讨论交流一】弹簧振子的振动是怎样一种运动呢?弹簧振子运动过程中的位移、速度的变化规律?
【教师精讲】
三、简谐运动
1、定义:如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,即它的振动图象(x—t图象)是一条正弦曲线,这样的振动叫做简谐运动。
2、简谐运动的图象:一条正弦曲线。
3、简谐运动是最基本、最简单的机械振动。
【课堂练习】
1、某一弹簧振子的振动图象如图所示,则由图象判断下列说法正确的是()
2、本节对弹簧振子运动规律的分析不够全面,只分析了位移和速度的变化情况,对其他物理量本节均没有涉及;
3、本节课的难点在于根据弹簧振子的位移、速度变化的规律描绘位移时间图象,这个过程中由于时间安排未能很好的与学生互动,一些学生可能掌握的不够;
4、本节中对于猜想的验证由于时间原因留到了课后,使得学生对物理问题的研究过程存在缺陷。
11.1简谐运动
教者:庞亚茹
一、教材分析
《简谐运动》选自全日制普通高级中学教科书物理选修3-4第十一章第一节的内容。机械振动和机械波是在学生学习了运动学、动力学及功和能的知识后而编排的,是力学的一个特例。机械振动和机械波是一种比较复杂的机械运动形式,对它的研究为以后学习电磁振荡、电磁波和光的本性奠定了知识基础.此外,机械振动和机械波的知识与人们的日常生活,生产技术和科学研究有着密切的关系,因此学习这部分知识有着广泛的现实意义。简谐运动是第十一章中的第一节内容,是学习本章后面各节内容的基础,也是本章的重点和难点之一。在研究简谐运动规律时要用到以前学过的运动学、动力学、功和能的知识,可起到复习巩固的作用,因此这部分内容在教材中起着承前启后的作用。

简谐运动教案大学生

简谐运动教案大学生

课程名称:大学物理授课对象:大学生授课学时:2学时教学目标:1. 理解简谐运动的概念,掌握简谐运动的特征。

2. 熟悉简谐运动的数学描述,能够运用公式分析简谐运动。

3. 理解简谐运动在物理现象中的应用,如弹簧振子、单摆等。

教学重点:1. 简谐运动的概念和特征。

2. 简谐运动的数学描述。

3. 简谐运动的应用。

教学难点:1. 理解简谐运动中的能量转换。

2. 简谐运动与周期性现象的关系。

教学准备:1. 多媒体课件。

2. 弹簧振子实验装置。

3. 单摆实验装置。

教学过程:一、导入1. 回顾高中物理中的振动和波动知识。

2. 提出问题:什么是简谐运动?简谐运动有什么特点?二、讲授新课1. 简谐运动的概念:- 介绍简谐运动的定义,即物体在平衡位置附近做周期性往复运动。

- 分析简谐运动的特征:周期性、振幅、频率、相位等。

2. 简谐运动的数学描述:- 引入位移、速度、加速度的概念。

- 推导简谐运动的位移方程:x = A sin(ωt + φ)。

- 分析位移方程中的参数:振幅A、角频率ω、初相位φ。

3. 简谐运动的应用:- 以弹簧振子为例,说明简谐运动在实际物理现象中的应用。

- 介绍单摆的周期公式,并说明其与简谐运动的关系。

三、实验演示1. 弹簧振子实验:- 学生观察实验现象,了解弹簧振子的周期性运动。

- 通过实验数据,验证简谐运动的位移方程。

2. 单摆实验:- 学生观察单摆的周期性运动,了解单摆的周期公式。

- 通过实验数据,验证简谐运动与周期性现象的关系。

四、课堂小结1. 回顾本节课所学内容,强调简谐运动的概念、特征、数学描述和应用。

2. 引导学生思考简谐运动在生活中的应用,如钟摆、振动筛等。

五、作业布置1. 完成课后习题,巩固所学知识。

2. 查阅资料,了解简谐运动在其他领域的应用。

教学反思:1. 通过实验演示,让学生直观地理解简谐运动的特点和数学描述。

2. 结合实际物理现象,提高学生对简谐运动的应用能力。

3. 引导学生思考,培养学生的创新意识和探究精神。

简谐运动 说课稿 教案 教学设计

简谐运动 说课稿 教案 教学设计

简谐运动教学目标1、知识与技能(1)了解什么是机械振动、简谐运动;(2)掌握简谐运动的位移图象。

2、过程与方法:正确理解简谐运动图象的物理含义,知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线;3、情感、态度与价值观:通过观察演示实验,概括出机械振动的特征,培养学生的观察、概括能力。

教学重点:使学生掌握简谐运动的回复力特征及相关物理量的变化规律。

教学难点:偏离平衡位置的位移与位移的概念容易混淆;在一次全振动中速度的变化。

教学教具:钢板尺、铁架台、单摆、竖直弹簧振子、皮筋球、气垫弹簧振子、微型气源。

教学过程:简谐运动(一)教学引入我们学习机械运动的规律,是从简单到复杂:匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动,今天学习一种更复杂的运动——简谐运动。

(二)新课教学1、机械振动振动是自然界中普遍存在的一种运动形式,请举例说明什么样的运动就是振动?(微风中树枝的颤动、心脏的跳动、钟摆的摆动、声带的振动……这些物体的运动都是振动。

)请同学们观察几个振动的实验,注意边看边想:物体振动时有什么特征?【自主预习】1.弹簧振子:把一个有孔的小球装在弹簧的一端,弹簧的另一端固定,小球穿在________杆上,能够自由滑动,两者之间的摩擦可以忽略,弹簧的质量与小球相比________忽略。

把小球拉向右方,然后放开,它就左右运动起来,这样的系统称为弹簧振子。

小球原来静止时的位置叫做________。

特点:①表现在构造上,是用一根没有质量的弹簧一端固定,另一端连接一个质点;②表现在运动上,没有任何摩擦和介质阻力。

2.振动:小球在平衡位置附近的________运动,是一种机械振动,简称________。

3.简谐运动:如果质点的位移与时间的关系遵从________的规律,即它的振动图象(x-t图象)是一条________曲线,这样的振动叫做简谐运动。

________的运动就是简谐运动。

4.正弦函数的一般形式是y=________。

数学高中简谐运动教案设计

数学高中简谐运动教案设计

数学高中简谐运动教案设计
教学内容:简谐运动的基本概念和特点
教学目标:
1. 了解简谐运动的基本概念和特点;
2. 掌握简谐运动的相关公式和计算方法;
3. 能够应用简谐运动理论解决简单问题。

教学重点和难点:
重点:简谐运动的基本概念和特点;
难点:简谐运动的相关公式和计算方法。

教学准备:
1. 教师准备教案、投影仪等教学用具;
2. 学生准备书本和笔记本。

教学过程:
一、导入(5分钟)
教师简单介绍简谐运动的概念和背景,引导学生思考简谐运动在生活中的应用。

二、讲解(15分钟)
1. 讲解简谐运动的定义和特点;
2. 讲解简谐运动的相关公式和计算方法;
3. 举例说明简谐运动的实际应用。

三、练习(20分钟)
1. 学生根据所学知识回答相关问题;
2. 学生完成简谐运动的计算题目。

四、总结(5分钟)
教师带领学生总结本节课的重点内容,并概括简谐运动的特点和应用。

五、作业布置(5分钟)
布置相关作业,巩固所学知识。

教学反思:
本节课主要围绕简谐运动的基本概念和特点展开,通过讲解、练习和总结,加深学生对简
谐运动的理解,提高他们的计算能力和问题解决能力。

同时,引导学生思考简谐运动在现
实生活中的应用,增强他们学习的兴趣和动力。

在以后的教学中,可以结合更多实际例子,引导学生加深对简谐运动的理解和运用。

最新精编高中人教版选修3-4高中物理第二节简谐运动的描述公开课优质课教学设计

最新精编高中人教版选修3-4高中物理第二节简谐运动的描述公开课优质课教学设计

最新精编高中人教版选修3-4高中物理第二节简谐运动的描述公开课优质课教学设计第二节简谐运动的描述教目标:(一)知识与技能1、知道振幅、周期和频率的概念,知道全振动的含义。

2、了解初相和相位差的概念,理解相位的物理意义。

3、了解简谐运动位移方程中各量的物理意义,能依据振动方程描绘振动图象。

(二)过程与方法1、在习振幅、周期和频率的过程中,培养生的观察能力和解决实际问题的能力。

2、会从相位的角度分析和比较两个简谐运动。

(三)情感、态度与价值观1、每种运动都要选取能反映其本身特点的物理量描述,使生知道不同性质的运动包含各自不同的特殊矛盾。

2、通过对两个简谐运动的超前和滞后的比较,会用相对的方法分析问题。

教重点:简谐运动的振幅、周期和频率的概念;相位的物理意义。

教难点1、振幅和位移的联系和区别、周期和频率的联系和区别。

2、对全振动概念的理解,对振动的快慢和振动物体运动的快慢的理解。

3、相位的物理意义。

教方法分析类比法、讲解法、实验探索法、多媒体教。

教用具:AI课件、劲度系数不同的弹簧、质量不同的小球、秒表、铁架台、音叉、橡皮槌;两个相同的单摆、投影片。

教过程(一)引入新课教师:描述匀速直线运动的物理量有位移、时间和速度;描述匀变速直线运动的物理量有时间、速度和加速度;描述匀速圆周运动的物体时,引入了周期、频率、角速度等能反映其本身特点的物理量。

上节课我们习了简谐运动,简谐运动也是一种往复性的运动,所以研究简谐运动时我们也有必要像匀速圆周运动一样引入周期、频率等能反映其本身特点的物理量。

本节课我们就习描述简谐运动的几个物理量。

(二)新课教1、振幅如果我们要乘车,我想大家都愿意坐小汽车,而不坐拖拉机,因为拖拉机比小汽车颠簸得厉害。

演示:在铁架台上悬挂一竖直方向的弹簧振子,分别把振子从平衡位置向下拉不同的距离,让振子振动。

现象:①两种情况下,弹簧振子振动的范围大小不同;②振子振动的强弱不同。

在物理中,我们用振幅描述物体的振动强弱。

高中物理《简谐运动》优质课教案、教学设计

高中物理《简谐运动》优质课教案、教学设计

选修3-4 11.1《简谐运动》教学设计一、本节教材分析简谐运动是最简单、最基本、最有规律性的机械振动,通过学习,使学生既了解到机械振动的基本特点,又体会到振动这种运动形式较直线运动、曲线运动都要复杂.在本节教材中研究弹簧振子的振动情况时,忽略了摩擦力和弹簧的质量,应让学生认真领会这种理想化的方法.二、教学三维目标(一)知识与技能1.知道什么是简谐运动以及物体在什么样的力作用下做简谐运动,了解简谐运动的若干实例.2.理解简谐运动在一次全振动过程中位移、回复力、加速度、速度的变化情况.3.知道简谐运动是一种理想化模型以及在什么条件下可以把实际发生的振动看作简谐运动.(二)过程与方法1.通过对简谐运动中位移、回复力、加速度、速度等物理量间变化规律的综合分析,知道各物理量之间有密切的相互依存关系,学会用联系的观点来分析问题.2.本节中通过对弹簧振子所做简谐运动的分析,得到了有关简谐运动的一般规律性的结论,使学生知道从个别到一般的思维方法.(三) 情感态度与价值观1.通过物体做简谐运动时的回复力和惯性之间关系的教学,使学生认识到回复力和惯性是矛盾的两个对立面,正是这一对立面能够使物体做简谐运动.2.通过对简谐运动的分析,使学生知道各物理量之间的普遍联系三、教学重点1.什么是简谐运动.2.简谐运动中回复力的特点.3.简谐运动过程中的位移、回复力、加速度和速度的变化规律.四、教学难点物体做简谐运动过程中的位移、回复力、加速度、速度的变化规律.五、教学方法1.关于机械振动概念的得出,采用实验演示、多媒体展示、阅读、归纳等综合教法.2.关于弹簧振子和简谐运动规律的教学,采用多媒体模拟展示,结合运动学、动力学相关公式推导表对比等教学方法.六、教学过程设计首先用多媒体出示本节课的教学目标(一)同学们观察动画: 蝴蝶翅膀的振动,小提琴发声实验演示:弹簧的下面挂着一个小球,拉动小球时,小球的运动提出问题:(让学生思考并回答)1、蝴蝶翅膀的振动和小球的运动有什么共同特点?(都在平衡位置附近做往复运动)2、它们为什么会做这样的运动?(受到外力的作用)从而得出机械振动的概念:物体在平衡位置附近所做的往复运动,叫做机械振动,通常简称振动。

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人教版物理选修3-4第11章《机械振动》专题11.1简谐运动精选练习一夯实基础1.(2019·山东省临朐一中高二下学期月考)关于简谐运动,下列说法正确的是( )A.位移的方向总指向平衡位置B.加速度方向总和位移方向相反C.位移方向总和速度方向相反D.速度方向跟位移方向相同【答案】B【解析】:简谐运动的位移的初始位置是平衡位置,所以简谐运动中位移的方向总是背离平衡位置的,故A选项错误;加速度的方向总是指向平衡位置的,故B 选项正确;位移方向与速度方向可能相同,也可能相反。

故C、D选项错误。

2.一质点做简谐运动,则下列说法中正确的是( )A.若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值B.质点通过平衡位置时,速度为零,加速度最大C.质点每次通过同一位置时,加速度不一定相同,速度也不一定相同D.质点每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同【答案】D【解析】:若位移为负值,加速度一定为正值,而速度有两种可能的方向,所以速度不一定为正值,故A错误;质点通过平衡位置时,速度最大,加速度为零,故B错误。

质点每次通过同一位置时,位移相同,加速度一定相同,而速度不一定相同,故C错误,D正确。

3.下列情形中不属于机械振动的是( )A.水中浮标上下浮动B.秋千的摆动C.拨动后的琴弦D.表针沿表盘转动【答案】D【解析】物体做机械振动时存在某一平衡位置,且物体在这一位置两侧往复运动,A、B、C选项中描述的运动均符合这一要求,D选项表针做圆周运动,它并不是在某一位置两侧往复运动,故D选项不属于机械振动。

4.(多选)从运动特点及运动的性质来看,简谐运动是一种( )A.匀速运动B.变速运动C.匀变速运动D.加速度不断变化的运动【答案】B、D【解析】由于简谐运动物体的位移随时间的变化规律为正弦规律,由此可得,该物体的速度、加速度的大小和方向都做周期性的变化,故A、C错,B、D对。

5.(多选)下列说法中正确的是( )A.弹簧振子的平衡位置一定在弹簧的原长位置B.弹簧振子的平衡位置可能在弹簧的原长位置C.弹簧振子的运动是简谐运动D.弹簧振子的运动是振动,不是简谐运动【答案】选B、C【解析】通过水平、竖直弹簧振子来分析其平衡位置,水平弹簧振子其平衡位置就在弹簧原长的位置。

在竖直悬挂的弹簧下端固定一个钢球,它们组成了一个振动系统,其平衡位置不在弹簧的原长位置,而是在弹力与重力平衡(即合力为零)的位置,故A错,B对;弹簧振子的运动满足位移随时间按正弦规律变化,是简谐运动,故C对,D错。

6.(2019·北京101中学高二下学期期中)如图所示,弹簧振子在M、N之间做简谐运动。

以平衡位置O为原点,建立Ox轴。

向右为x轴正方向。

若振子位于N点时开始计时,则其振动图象为( )【答案】A【解析】:由题意,向右为x轴的正方向,振子位于N点时开始计时,因此t=0时,振子的位移为正的最大值,振动图象为余弦函数,A项正确。

7.某弹簧振子的振动图象如图所示,将弹簧振子从平衡位置拉开4cm后放开,同时开始计时,则在t=0.15s时( )A.振子正在做加速度减小的加速运动B.振子正在做加速度增大的减速运动C.振子速度方向沿x轴正方向D.振子的位移一定等于2cm【答案】B【解析】振子正向负的最大位移处运动,加速度在增大,速度在减小,故A错、B对;振子的速度方向沿x轴负方向,C错;在0.1~0.2s内振子做变速运动,故振子的位移不等于2cm,D错。

8.(多选)如图是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移—时间图象,下列有关该图象的说法正确的是( )A.该图象的坐标原点是建立在弹簧振子小球的平衡位置B.从图象可以看出小球在振动过程中是沿t轴方向移动的C.为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移,让底片沿垂直x轴方向匀速运动D.图象中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化快慢不同【答案】ACD【解析】:该图象的坐标原点是建立在弹簧振子的平衡位置,小球的振动过程是沿x轴方向移动的,故A对,B错。

由获得图象的方法知C对。

频闪照相是在相同时间留下的小球的像,因此小球的疏密显示了它的位置变化快慢,D对。

9.(多选)弹簧上端固定在O点,下端连接一小球,组成一个振动系统,如图所示,用手拉一小段距离后释放小球,小球便上下振动起来,关于小球的平衡位置,下列说法正确的是( )A.在小球原来静止的位置B.在弹簧处于原长的位置C.在小球速度最大的位置D.在小球加速度为零的位置【答案】ACD【解析】:小球原来静止时的位置为平衡位置,小球在平衡位置附近做往复运动,在平衡位置处速度最大,加速度为零,故选项B错误,ACD正确。

10.如图所示是某弹簧振子做简谐运动的位移随时间变化的图象,求:(1)振子在从计时时刻起20s内通过的路程。

(2)在30s末,振子的位移。

【答案】:(1)60cm (2)30cm,方向沿x轴的负方向【解析】(1)由图可知,振子离开平衡位置的最大距离为30cm,在20s内正好一个来回,故通过的路程为60cm。

(2)由图可知:在30s末,振子的位移大小为30cm,方向沿x轴的负方向。

二提升训练1.(多选)如图甲所示,一弹簧振子在A、B间振动,取向右为正方向,振子经过O 点时为计时时刻,其振动的x-t图象如图乙所示,则下列说法中正确的是( )A.t2时刻振子在A点B.t2时刻振子在B点C.在t1~t2时间内,振子的位移在增大D.在t3~t4时间内,振子的位移在减小【答案】AC【解析】:振子在A点和B点时的位移最大,由于取向右为正方向,所以振子运动到A点有正向最大位移,在B点有负向最大位移,则t2时刻,振子在A点,t4时刻,振子在B点,故选项A正确,选项B错误;振子的位移是以平衡位置为起点,所以在t1~t2和t3~t4时间内振子的位移都在增大,故选项C正确,选项D 错误。

2.如图所示,一个做简谐运动的质点,先后以同样的速度通过相距10cm的A、B 两点,历时0.5s,过B点后再经过t=0.5s,质点以大小相等、方向相反的速度再次通过B点,则质点从离开O点到再次回到O点历时(O点为AB的中点)( ) A.0.5s B.1.0s C.2.0s D.4.0s【答案】B【解析】:根据题意,由振动的对称性可知:O点为平衡位置,A、B两点对称分布在O点两侧,质点从O点向右运动到B点的时间应为t OB=×0.5s=0.25s。

质点从B点向右到达最大位移处(D点)的时间t BD=×0.5s=0.25s。

所以质点从离开O点到再次回到O点的时间t=2t OD=2×(0.25+0.25)s=1.0s,故正确选项为B。

3.如图所示为某质点在0~4s内的振动图象,则( )A.质点在3s末的位移为2mB.质点在4s末的位移为8mC.质点在4s内的路程为8mD.质点在4s内的路程为零【答案】C【解析】振动质点的位移指的是质点离开平衡位置的位移。

位移是矢量,有大小,也有方向。

因此3s末的位移为-2m,4s末的位移为零。

路程是指质点运动的路径的长度,在4s内应该是从平衡位置到最大位移位置这段距离的4倍,即为8m,C正确。

4.(2019·北京师大附中高二下学期期中)如图1所示,弹簧振子以点O为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动。

取向右为正方向,振子的位移x随时间t的变化如图2所示,下列说法正确的是( )A.t=0.8s时,振子的速度方向向右B.t=0.2s时,振子在O点右侧6cm处C.t=0.4s和t=1.2s时,振子的加速度完全相同D.t=0.4s到t=0.8s的时间内,振子的速度逐渐增大【答案】D【解析】:由图可知t=0.8s时,振子在平衡位置向左运动,A错误;由图2可看出,当t=0.2s时,x>6cm,故B错误;当t=0.4s和t=1.2s时,振子分别在B、A两点,加速度大小相等,方向相反,C错误;在0.4s~0.8s时间内,振子由最大位移处向平衡位置运动,速度越来越大,D正确。

5.(2019·上海市长宁区高三第一学期期末)如图所示,弹簧振子在B、C两点间做无摩擦的往复运动,O是振子的平衡位置。

则振子( )A.从B向O运动过程中位移一直变小B.从O向C运动过程中加速度一直变小C.从B经过O向C运动过程中速度一直变小D.从C经过O向B运动过程中速度一直变小【答案】A【解析】:振子从B向O运动时,是向着平衡位置移动,位移变小,故A正确;振子从O向B运动时,是从平衡位置向最大位移运动的过程,所以位移变大,加速度变大,故B错误;从B经过O向C运动过程中速度先增大后变小,故C错误;从C经过O向B运动过程中速度先增大后变小,故D错误。

6.如图所示为某物体做简谐运动的图象,下列说法中正确的是( )A.物体在0.2s时刻与0.4s时刻的速度相同B.物体在0.6s 时刻与0.4s时刻的动能相同C.0.7~0.9s时间内物体的加速度在减小D.0.9~1.1s时间内物体的势能在增加【答案】AB【解析】:由图可知,物体在0.2s与0.4s时刻都向正x方向运动,速度大小相等,A正确;物体在0.6s与0.4s时刻速度大小相等,动能相同,B正确;物体在0.7~0.9s内加速度在增大,C错误;物体在0.9~1.1s内势能在减小,D错误。

7.(多选)如图所示是质点做简谐运动的图象。

由此可知( )A.t=0时,质点位移、速度均为零B.t=2s时,质点位移最大、速度为零C.t=4s时,质点位移为零、速度负向最大D.t=8s时,质点停止运动【答案】B、C【解析】t=0时,速度最大,位移为零,A错;t=2s时,质点位移最大、速度为零,B 对;t=4s时,质点经过平衡位置,位移为零,速度沿负方向最大,C正确;t=8s时,质点位移为零,速度最大,D错。

8.(2019·山东省烟台市高二下学期检测)一个质点做简谐运动,它的振动图象如图所示,则( )A.图中的曲线部分是质点的运动轨迹B.有向线段OA是质点在t1时间内的位移C.有向线段OA在x轴的投影是质点在t1时刻的位移D.有向线段OA的斜率是质点在t1时刻的速率【答案】C【解析】:图中的曲线部分是质点的位移与时间的对应关系,不是质点的运动轨迹,故A错;质点在t1时间内的位移,应是曲线在t1时刻的纵坐标,故B错,C 对;质点在t1时刻的速率应是曲线在t1时刻所对应的曲线的斜率,故D错。

9.如图所示的三个图线分别是用不同的传感器测出的不同物体的振动图线。

从三个图线可知,这三个物体振动的共同特点是具有______,三个物体中,最简单的振动是_________________。

图中心脏跳动的图线是某人的心电图,方格纸每个小方格的宽度是0.5cm,心电图记录仪拖动方格纸的速度是1.8cm/s,则此人的心率是_______次/分。

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