《机械振动》1-1简谐运动限时训练
1-1简谐运动(教科版)
A--O 正 减小
O — 零
0—A’ 负 增大
A’ 负 最大
A’--O 负 减小
O — 零
O--A 正 增大
负
负
—
正
正
正
—
负
Hale Waihona Puke 最大负减小 负 减小
负 增大 增大 减小
零 — 零
负 最大 最大 零
增大
正 增大 负 减小 减小 增大
最大 正 最大 —
零 零 最大
减小 正 减小
正 增大 增大 减小
零
—
增大 负
A OA OA '
2、周期（T）：振子完成一次全振动的时间叫振 动的周期。 3、频率（f）：振子在单位时间内完成全振动的次 数叫振动的频率。
理解要点：
1、振幅和位移的关系： （1）对一个特定的振动而言，振幅是不变的，但 位移会随时间而变化；
（2）振幅是标量，位移是矢量； （3）位移的最大值在数值上等于振幅。
1、定义：物体在跟位移大小成正比， 并且总是指向平衡位置的力作用下的振 动叫做简谐运动。
2、简谐运动是最简单、最基本的机 械振动，是理想化的振动. 3、动力学特征：F回=-kx
回复力大小与位移成正比，方向与位移方向相反。
常 见 的 简 谐 运 动
三、简谐运动的振幅、周期、和频率
1、振幅（A）：振动物体离开 平衡位置的最大位移叫振幅。如
课堂训练
简谐运动各物理量的变化规律
1、(1)简谐运动的物体，每经过同一位 置时，相同的物理量有（ ACDEFG ） (2)简谐运动的物体，在返回平衡位置 过程中，变小的物理有（ ACDE ） A、回复力 B、速度 C、加速度 D、位移 E、势能 F、动能 G、机械能
机械振动专题练习 (含答案)
1.如图所示为一个水平方向的弹簧振子，小球在MN间做简谐运动，O是平衡位置．关于小球的运动情况，下列描述正确的是(D)A．小球经过O点时速度为零B．小球经过M点与N点时有相同的加速度C．小球从M点向O点运动过程中，加速度增大，速度增大D．小球从O点向N点运动过程中，加速度增大，速度减小2.做简谐运动的物体，振动周期为2 s，下列说法正确的是(C)A．运动经过平衡位置时开始计时，那么当t＝1.2 s时，物体正在做加速运动，加速度的值正在增大（1.2s正在由平衡位置向最大位置运动）B．运动经过平衡位置时开始计时，那么当t＝1.2 s时，正在做减速运动，加速度的值正在减小C．在1 s时间内，物体运动的路程一定是2AD．在0.5 s内，物体运动的路程一定是A（没有说明是哪1/4周期）3.把一个小球套在光滑细杆上，球与轻弹簧相连组成弹簧振子，小球沿杆在水平方向做简谐运动，它围绕平衡位置O在A、B间振动，如图所示，下列结论正确的是(A)A．小球在O位置时，动能最大，加速度最小B．小球在A、B位置时，动能最大，加速度最大C．小球从A经O到B的过程中，回复力一直做正功D．小球从B到O的过程中，振动的能量不断增加4.若物体做简谐运动，则下列说法中正确的是(C)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．物体通过平衡位置时，所受合力为零，回复力为零，处于平衡状态C．物体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D．物体的位移增大时，动能增加，势能减少5.弹簧振子在做简谐振动时，若某一过程中振子的速率在减小，则此时振子的(C)A．速度与位移方向必定相反B．加速度与速度方向可能相同C．位移的大小一定在增加D．回复力的数值可能在减小6.(多选)做简谐振动的质点在通过平衡位置时，为零值的物理量有(AC)A．加速度B．速度C．位移D．动能7.如图所示为某质点在0～4 s内的振动图象，则(C)A．质点振动的振幅是2 m，质点振动的频率为4 HzB．质点在4 s末的位移为8 mC．质点在4 s内的路程为8 mD．质点在t＝1 s到t＝3 s的时间内，速度先沿x轴正方向后沿x轴负方向，且速度先增大后减小8.某质点的振动图象如图所示，下列说法正确的是(D)A．1 s和3 s时刻，质点的速度相同B．1 s到2 s时间内，速度与加速度方向相同C．简谐运动的表达式为y＝2 sin(0.5πt＋1.5π) cmD．简谐运动的表达式为y＝2 sin(0.5πt＋0.5π) cm9.如图甲所示是一个弹簧振子的示意图，O是它的平衡位置，振子在B、C之间做简谐运动，规定向右为正方向．图乙是它的速度v 随时间t变化的图象．下列说法中正确的是(C)A．t＝2 s时刻，它的位置在O点左侧4 cm处B．t＝3 s时刻，它的速度方向向左，大小为2 m/sC．t＝4 s时刻，它的加速度为方向向右的最大值D．振子在一个周期内通过的路程是16 cm10.如图为一水平弹簧振子的振动图象，由此可知(B)A．在t1时刻，振子的动能最大，所受的弹力最大B．在t2时刻，振子的动能最大，所受的弹力最小C．在t 3时刻，振子的动能最小，所受的弹力最小D．在t4时刻，振子的动能最小，所受的弹力最大11.某质点在0～4 s的振动图象如图所示，则下列说法正确的是(C)A．质点振动的周期是2 sB．在0～1 s内质点做初速度为零的加速运动C．在t＝2 s时，质点的速度方向沿x轴的负方向D．质点振动的振幅为20 cm12.(多选)某弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其位移x随时间t变化的关系为x＝A sinωt，振动图象如图所示，下列说法正确的是(ABD)A．弹簧在第1 s末与第3 s末的长度相同B．第3 s末振子的位移大小为C．从第3 s末到第5 s末，振子的速度方向发生变化D．从第3 s末到第5 s末，振子的加速度方向发生变化13.一单摆做小角度摆动，其振动图象如图所示，以下说法正确的是(D)A．t1时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小B．t2时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小C．t3时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最大D．t4时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大14.已知在单摆a完成10次全振动的时间内，单摆b完成6次全振动，两摆长之差为1.6 m，则两单摆摆长la与lb 分别为(B)A．la＝2.5 m，lb＝0.5 m B．la＝0.9 m，lb＝2.5 mC．la＝2.4 m，lb＝4.0 m D．la＝4.0 m，lb＝2.4 m15.如图所示是一个单摆做受迫振动时的共振曲线，表示振幅A与驱动力的频率f的关系，下列说法正确的是(C)A．摆长约为10 cm B．摆长约为2 mC．若增大摆长，共振曲线的“峰”将向左移动D．若增大摆长，共振曲线的“峰”将向右移动16.如图所示，质量相同的四个摆球悬于同一根横线上，四个摆的摆长分别为L1＝2 m、L2＝1.5 m、L3＝1 m、L4＝0.5 m．现以摆3为驱动摆，让摆3振动，使其余三个摆也振动起来，则摆球振动稳定后(D)A．摆1的振幅一定最大B．摆4的周期一定最短C．四个摆的振幅相同D．四个摆的周期相同17.如图所示，在曲轴上悬挂一弹簧振子，转动摇把，曲轴可以带动弹簧振子上下振动．开始时不转动摇把，让振子自由上下振动，测得其频率为2 Hz；然后以60 r/min的转速匀速转动摇把，当振子振动稳定时，它的振动周期为(C)A．0.25 s B．0.5 s C．1 s D．2 s18.如图所示，在一根张紧的绳上挂几个单摆，其中C、E两个摆的摆长相等，先使C摆振动，其余几个摆在C摆的带动下也发生了振动，则(C)A．只有E摆的振动周期与C摆相同B．B摆的频率比A、D、E摆的频率小C．E摆的振幅比A、B、D摆的振幅大D．B摆的振幅比A、D、E摆的振幅大19.一个打磨得很精细的小凹镜，其曲率很小可视为接近平面．将镜面水平放置如图所示．将一个小球从镜边缘释放，小球在镜面上将会往复运动，以下说法中正确的是(C)A．小球质量越大，往复运动的周期越长B．释放点离最低点距离越大，周期越短C．凹镜曲率半径越大，周期越长D．周期应由小球质量、释放点离平衡位置的距离，以及曲率半径共同决定20.(多选)如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，下列说法中正确的是(ABD) A．甲、乙两单摆的摆长相等B．甲摆的振幅比乙摆大C．甲摆的机械能比乙摆大D．在t＝0.5 s时有正向最大加速度的是乙摆21.某个质点的简谐运动图象如图所示．(1)求振动的振幅和周期；(2)写出简谐运动的表达式．21.【答案】(1)10cm8 s(2)x＝10sin (t) cm【解析】(1)由题图读出振幅A＝10cm简谐运动方程x＝A sin代入数据得－10＝10sin得T＝8 s.(2)x＝A sin＝10sin (t) cm.。
2振动图像问题和机械振动限时训练
1《机械振动》限时训练1、在飞机的发展史中有一个阶段，飞机上天后不久，机翼很快就抖动起来，而且越抖越厉害，后来人们经过了艰苦的探索，利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法，解决了这一问题，在飞机机翼前装置配重杆的主要目的是( )A ．加大飞机的惯性B ．使机体更加平衡C ．使机翼更加牢固D ．改变机翼的固有频率2、某振动系统的固有频率为f 0，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( )A ．当f<f 0时，该振动系统的振幅随f 增大而减小B ．当f>f 0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f 0D ．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f3、如图所示为某弹簧振子在0～5 s 内的振动图象，由图可知，下列说法中正确的是( )A ．振动周期为5 s ，振幅为8 cmB ．第2 s 末振子的速度为零，加速度为负向的最大值C ．第3 s 末振子的速度为正向的最大值D ．从第1 s 末到第2 s 末振子在做加速运动4、如图所示，弹簧振子在B 、C 间振动，O 为平衡位置，BO ＝OC ＝5 cm ，若振子从B 到C 的运动时间是1 s ，则下列说法正确的是( )A ．振子从B 经O 到C 完成一次全振动B ．振动周期是1 s ，振幅是10 cmC ．经过两次全振动，振子通过的路程是20 cmD ．从B 开始经过3 s ，振子通过的路程是30 cm5、有一弹簧振子，振幅为0.8 cm ，周期为0.5 s ，初始时具有负方向的最大加速度，则它的振动方程是( )A ．x ＝8×10－3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4πt ＋π2 mB ．x ＝8×10－3sin ⎝⎛⎭⎪⎫4πt －π2 m C ．x ＝8×10－1sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πt ＋3π2 m D ．x ＝8×10－1sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4t ＋π2 m6、一弹簧振子的位移y 随时间t 变化的关系式为y ＝0.1sin 2.5πt ，位移y 的单位为m ，时间t 的单位为s 。
第14讲机械振动机械波光学(限时训练)
高三物理限时规范训练（十四）机械振动 机械波 光学(时间：60分钟 满分：100分)姓名 成绩 1．(10分)(1)光射到两种不同介质的分界面，分析其后的传播情形可知( )A ．折射现象的出现说明光是纵波B ．光总会分为反射光和折射光C ．折射光与入射光的传播方向总是不同的D ．发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同(2)一束由红、紫两色光组成的复色光，从空气斜射向玻璃三棱镜．下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜折射分离成两束单色光的是 ()2．(10分)(1)下列现象中，属于光的衍射的是( )A ．雨后天空出现彩虹B ．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C ．海市蜃楼现象D ．日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹 (2)白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的( ) A ．传播速度不同 B ．强度不同 C ．振动方向不同 D ．频率不同3． (10分)(1)一列沿x 轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4 m/s.某时刻波形如图所示，下列说法正确的是( ) A ．这列波的振幅为4 cm B ．这列波的周期为1 sC ．此时x ＝4 m 处质点沿y 轴负方向运动D ．此时x ＝4 m 处质点的加速度为0(2)图1是一列简谐横波在t ＝1.25 s 时的波形图，已知c 位置的质点比a 位置的晚0.5 s 起振，则图2所示振动图象对应的质点可能位于()A ．a ＜x ＜bB ．b ＜x ＜cC ．c ＜x ＜dD ．d ＜x ＜e4．(10分)(1)介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点( )A ．它的振动速度等于波的传播速度B ．它的振动方向一定垂直于波的传播方向C ．它在一个周期内走过的路程等于一个波长D ．它的振动频率等于波源的振动频率 (2)如图所示，半圆形玻璃砖置于光屏PQ 的左下方．一束白光沿半径方向从A 点射入玻璃砖，在O 点发生反射和折射，折射光在光屏上呈现七色光带．若入射点由A 向B 缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O 点，观察到各色光在光屏上陆续消失．在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是( )A ．减弱，紫光B ．减弱，红光C ．增强，紫光D ．增强，红光5．(14分)某同学设计了一个测定激光波长的实验装置，如图(甲)所示，激光器发出的一束直径很小的红色激光进入一个一端装双缝、另一端装有感光片的遮光筒，感光片的位置上出现一排等距的亮点，图(乙)中的黑点代表亮点的中心位置．(1)通过量出相邻光点的距离可算出激光的波长．据资料介绍：若双缝的缝间距离为a ，双缝到感光片的距离为L ，感光片相邻两光点间的距离为b ，则光的波长λ＝abL.该同学测得L ＝1.000 0 m ，双缝间距a ＝0.220 mm ，用带十分度游标的卡尺测感光片上的点间距离时，尺与点的中心位置如图(乙)所示．图(乙)中第1个光点到第4个光点的距离是________mm.实验中激光的波长λ＝________m ．(保留两位有效数字)(2)如果实验时将红激光换成蓝激光，屏上相邻两光点间的距离将________．6．(14分)(1)如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，图甲是t＝3 s时的波形图，图乙是波上x ＝2 cm处质点的振动图线．则该波的传播速度为________m/s，传播方向为________．(2)如图所示，一束由两种单色光组成的复色光，以入射角θ射向半径为R的半圆形玻璃砖的圆心，经玻璃砖折射后折射角分别为θ1、θ2(θ1＜θ2)，求两种单色光通过半圆形玻璃砖所用的时间差(真空中的光速为c)．7．(16分)(2013·高考重庆卷)一列简谐横波沿直线传播，某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6 m，且这两质点之间的波峰只有一个，则该简谐波可能的波长为( )A．4 m、6 m和8 m B．6 m、8 m和12 mC．4 m、6 m和12 m D．4 m、8 m和12 m(2)利用半圆柱形玻璃，可减小激光光束的发散程度．在如图所示的光路中，A为激光的出射点，O为半圆柱形玻璃横截面的圆心，AO过半圆顶点．若某条从A点发出的与AO成α角的光线，以入射角i入射到半圆弧上，出射光线平行于AO，求此玻璃的折射率．8．(16分)(1)一列简谐横波在t＝0时的波形图如图所示．介质中x＝2 m 处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y＝10sin(5πt)cm.关于这列简谐波，下列说法正确的是________(填入正确选项前的字母)．A．周期为4.0 s B．振幅为20 cmC．传播方向沿x轴正向 D．传播速度为10 m/s(2)一赛艇停在平静的水面上，赛艇前端有一标记P离水面的高度为h1＝0.6 m，尾部下端Q略高于水面；赛艇正前方离赛艇前端s1＝0.8 m处有一浮标，示意如图．一潜水员在浮标前方s2＝3.0 m处下潜到深度为h2＝4.0 m时，看到标记刚好被浮标挡住，此处看不到船尾端Q；继续下潜Δh＝4.0 m，恰好能看见Q.求：①水的折射率n；②赛艇的长度l.(可用根式表示)。
高三物理复习专项训练-(32)机械振动-带答案
2021年（新高考）物理一轮复习考点强化全突破专题（32）机械振动（解析版）命题热点一 简谐运动的规律1．运动学特征：简谐运动的加速度与物体偏离平衡位置的位移成正比，而方向相反，简谐运动为变加速运动，远离平衡位置时，x 、F 、a 、E p 均增大，v 、E k 均减小，靠近平衡位置时则相反．2．对称性特征：(1)如图4所示，振子经过关于平衡位置O 对称的两点P 、P ′(OP ＝OP ′)时，速度的大小、动能、势能相等，相对于平衡位置的位移大小相等．(2)振子由P 到O 所用时间等于由O 到P ′所用时间，即t OP ＝t OP ′.3．能量特征：振动的能量包括动能E k 和势能E p ，简谐运动过程中，系统动能与势能相互转化，系统的机械能守恒．1、（2020新课标Ⅱ卷）用一个摆长为80.0 cm 的单摆做实验，要求摆动的最大角度小于5°，则开始时将摆球拉离平衡位置的距离应不超过_______cm （保留1位小数）。
（提示：单摆被拉开小角度的情况下，所求的距离约等于摆球沿圆弧移动的路程。
）某同学想设计一个新单摆，要求新单摆摆动10个周期的时间与原单摆摆动11个周期的时间相等。
新单摆的摆长应该取为_______cm 。
【答案】6.9 96.8【解析】拉离平衡位置的距离5280cm 6.97cm 360x π︒=⨯⨯=︒题中要求摆动的最大角度小于5︒，且保留1位小数，所以拉离平衡位置的不超过6.9cm ；根据单摆周期公式2T =结合题意可知 1011T T '=代入数据为=解得新单摆的摆长为96.8cm L '=2、一个弹簧振子做简谐振动，若从平衡位置开始计时，经过3 s 时，振子第一次到达P 点，又经过2 s 第二次经过P 点，则该弹簧振子的振动周期可能为( )A ．32 sB ．16 sC ．8 sD ．4 s【答案】 B【解析】如图所示，a 、b 为最大位移处．弹簧振子离开O 点后，若向着P 点运动，即O →P 历时3 s ，之后P →b →P 历时2 s ，由对称性可知，P →b 历时1 s ，故有O →P →b 历时4 s ，所以T ＝16 s ，B 正确；若弹簧振子离开O 点先向a 运动，然后到P ，即O →a →O →P 历时3 s ，P →b 历时1 s ，故34T ＝4 s ，所以T ＝163s ，A 、C 、D 错误． 3、（多选）如图所示，在光滑杆下面铺一张可沿垂直杆方向匀速移动的白纸，一带有铅笔的弹簧振子在B 、C 两点间做机械振动，可以在白纸上留下痕迹。
广西专版新教材高中物理第2章机械振动1简谐运动课后习题新人教版选择性必修第一册
1简谐运动课后·训练提升基础巩固一、选择题(第1~4题为单选题,第5~6题为多选题)1.关于简谐运动,下列说法正确的是()A.简谐运动一定是水平方向的运动B.所有的振动都可以看作是简谐运动C.物体做简谐运动时一定可以得到正弦形的轨迹线D.只要振动图像是正弦曲线,物体一定做简谐运动,各个方向都有可能发生,选项A错误;简谐运动是最基本的振动,选项B错误;做简谐运动的轨迹线并不是正弦曲线,选项C错误;物体振动的图像是正弦曲线,一定是做简谐运动,选项D正确。
2.如图所示的弹簧振子,O点为它的平衡位置,当小球从A点运动到C点时,振子离开平衡位置的位移是()A.大小为l OC,方向向左B.大小为l OC,方向向右C.大小为l AC,方向向左D.大小为l AC,方向向右,其大小等于平衡位置到小球所在位置的距离,故选项B正确,A、C、D错误。
3.简谐运动中,若位移的方向为负,则下列判断一定正确的是()A.速度为正B.速度为负C.加速度为负D.加速度为正,选项A、B错误;加速度的方向与位移方向相反,即加速度的方向为正,选项C错误,D正确。
4.某弹簧振子的振动图像如图所示,根据图像判断,下列说法正确的是()A.第1 s内振动物体相对于平衡位置的位移与速度方向相反B.第2 s末振动物体相对于平衡位置的位移为-20 cmC.第2 s末和第3 s末振动物体相对于平衡位置的位移不相同,但瞬时速度方向相反D.第1 s内和第2 s内振动物体相对于平衡位置的位移方向相同,瞬时速度方向相反1s内振动物体相对于平衡位置的位移为正方向,速度方向也为正方向,选项A错误;第2s末振动物体在平衡位置,位移为零,选项B错误;第3s末振动物体相对于平衡位置的位移为-20cm,第2s末振动物体恰好过平衡位置,且向-x轴方向运动,而第3s末振动物体瞬时速度刚好为零,所以选项C错误;第2s内振动物体的位移方向沿x轴正方向,速度方向沿x 轴负方向,所以选项D正确。
机械振动练习题两套
机械振动（一）1．[简谐振动的基本特征]做简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是( )A ．位移B ．速度C ．加速度D ．回复力2．[简谐振动的图象]如图甲所示，弹簧振子以O 点为平衡位置，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 的变化如图乙所示，下列说法正确的是( )A ．t ＝ s 时，振子的速度方向向左B ．t ＝ s 时，振子在O 点右侧6 cm 处C ．t ＝ s 和t ＝ s 时，振子的加速度完全相同D ．t ＝ s 到t ＝ s 的时间内，振子的速度逐渐减小3．[单摆]做简谐振动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2，则单摆振动的 ( )A ．频率、振幅都不变B ．频率、振幅都改变C ．频率不变、振幅改变D ．频率改变、振幅不变4．[受迫振动](多选)某振动系统的固有频率为f 0，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( )A ．当f<f 0时，该振动系统的振幅随f 增大而减小B ．当f>f 0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f 0D ．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f5．(多选)水平弹簧振子，每隔时间t ，振子的位移总是大小和方向都相同，每隔t 2的时间，振子的速度总是大小相等、方向相反，则有( )A ．弹簧振子的周期可能小于t2B ．每隔t 2的时间，振子的加速度总是相同的C ．每隔t 2的时间，振子的动能总是相同的D ．每隔t2的时间，弹簧的长度总是相同的6．(多选)一个质点在平衡位置O 点附近做机械振动。
若从O 点开始计时，经过3 s 质点第一次经过M 点(如图所示)；再继续运动，又经过2 s 它第二次经过M 点；则该质点第三次经过M 点还需要的时间是( )A ．8 sB ．4 sC ．14 s s7．[2016·温州模拟]在实验室可以做“声波碎杯”的实验，用手指轻弹一只玻璃酒杯，可以听到清脆的声音，测得这声音的频率为500 Hz 。
简谐运动 机械振动课件
机械振动在生活中的应用
振动按摩
利用振动原理对肌肉和关节进行 按摩，缓解疲劳和疼痛，促进血 液循环，常见于按摩椅、按摩器
等产品。
振动破碎
利用振动原理使物体产生裂缝或破 碎，如破碎机、振捣棒等工具。
振动检测
利用振动原理对设备或结构进行检 测，检测其运行状态或是否存在故 障，如振动传感器、测线性振动
非线性振动
当振动系统的运动规律不能用线性方程描述时， 称为非线性振动。
非线性振动的特点
非线性振动具有复杂的运动形态，如拍振、混沌 等，其振动特性与线性振动有很大差异。
非线性振动的应用
非线性振动在物理、工程、生物等领域有广泛应 用，如混沌控制、非线性动力学等。
混沌振动
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混沌振动
混沌振动是指系统在某些条件下出现的貌似随机 的、不可预测的、复杂的运动形态。
简谐运动 机械振动ppt课件
• 简谐运动和机械振动的定义 • 简谐运动的描述 • 简谐运动的分类 • 机械振动的应用 • 简谐运动和机械振动的实验研究 • 简谐运动和机械振动的扩展知识
01
简谐运动和机械振动的定义
简谐运动的定义
01
02
03
04
简谐运动
物体在一定力的作用下，作周 期性往复运动，这种运动称为
• 实验设备：振动平台、振动传感器、数据采集器、计算机 等。
实验设备和实验步骤
实验步骤 1. 将振动平台调至水平状态，并将振动传感器固定在振动平台上；
2. 将振动传感器连接到数据采集器，并将数据采集器连接到计算机；
实验设备和实验步骤
3. 在计算机上设置实 验参数，包括振动频 率、振幅和相位等；
5. 通过数据采集器记 录振动数据，并利用 计算机进行数据处理 和分析。
呢岸学校高三物理限时训练机械振动机械波
50.2 0.4 0x/m y/cm咐呼州鸣咏市呢岸学校高三物理限时训练7振动和波 班次: 学号: 一、 选择题：〔6分/题，共48分〕 1、声音从声源发出,在空气中传播时( ) (A) 传播距离越远声波速度越小 (B) 传播距离越远声音频率越低 (C) 传播距离越远声波的振幅越小 (D) 传播距离越远声波的波长越短2、图中的实线表示t 时刻的一列简谐横波的图像,虚线那么表示(t +△t )时刻该波的图像.设T 为该波的周期.那么△t 的取值( ).(其中n ＝0,1,2,3…)(A) 假设波沿x 轴正方向传播,△t＝(n+1/4)T (B) 假设波沿x 轴负方向传播,△t＝(n+1/2)T (C) 假设波沿x 轴正方向传播,△t＝(n+3/4)T (D) 假设波沿x 轴负方向传播,△t＝(n+1)T 3、一轻弹簧上端固,下端挂一重物,平衡时弹簧伸长了5cm.再将重物向下拉1cm,然后放手,那么在刚释放的瞬间重物的加速度是(g 取10m ∕s 2)( ).(A)2.0m ∕s 2(B)7.5 m ∕s 2(C)10 m ∕s 2(D)12.5 m ∕s 24、图是一水平弹簧振子做简谐振动的振动的振动图像(x -t 图),由图可推断,振动系统( )(A)在t 1和t 2时刻具有相的动能和相同的动量 (B) 在t 3和t 4时刻具有相的势能和相同的动量 (C) 在t 4和t 6时刻具有相同的位移和速度 (D) 在t 1和t 6时刻具有相同的速度和加速度5、将摆球质量一、摆长为l 的单摆竖直悬挂在升降机内,在升降机以恒的加速度a (a <g )竖直加速下降的过程中,单摆在竖直平面内做小摆角振动的周期于( )(B) 2π (C) 2π (D) 2π(A) 2π 6、对单摆在竖直面内的振动,下面说法中正确的选项是( ).(A)摆球所受向心力处处相同 (B)摆球的回复力是它所受的合力 (C)摆球经过平衡位置时所受回复力为零 (D)摆球经过平衡位置时所受合外力为零7、在某行星外表处的重力加速度值是地球外表处重力加速度值的4∕9,那么把在地球外表上走得很准的摆钟搬到这个行星外表上,它的分针转一圈经历的时间实际( )(A)5h (B)〔2∕3〕h (C) 〔4∕9〕h (D) h8、呈水平状态的弹性绳，右端在竖直方向上做周期为0.4 s 的简谐振动，设t ＝0时右端开始向上振动，那么在t ＝0.5 s 时刻绳上的波形可能是图的哪种情况〔 〕 三、 作图题、计算题：〔共52分〕9、(12分)一列波速为20m/s 的简谐波沿X 轴正方向传播, 在某一时刻波的图像如上图所示. 试据此分别画出质点a 、b(1) 从这个时刻起的振动图像; (2) 从这个时刻以后1/4周期时起的振动图像.10、〔12分〕有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确气球的高度。
2019-2020学年高中物理 第1章 机械振动 第1节 简谐运动随堂演练(含解析)鲁科版3-4
第1节简谐运动1．（多选)下列几种运动属于机械振动的是( ）A．篮球在地面上的上下运动B．弹簧振子在竖直方向的上下运动C．秋千在空中来回运动D．浮于水面上的圆柱形玻璃瓶上下振动解析：选BCD.机械振动是物体在平衡位置两侧做往复运动,篮球的上下运动不是在平衡位置两侧的往复运动，A错误，B、C、D正确．2．下列振动是简谐运动的有( ）A．手拍乒乓球的运动B．弹簧的下端悬挂一个钢球，上端固定组成的振动系统C．摇摆的树枝D．从高处下落到光滑水泥地面上的小钢球的运动解析：选B.手拍乒乓球,球向上和向下运动过程中受重力，球在到达地面时发生形变，球下移，故乒乓球的运动为机械振动,但因受恒力，不是简谐运动，A错；B为弹簧振子，为简谐运动，B对;C中树枝摇摆,受树的弹力，但弹力的变化无规律，C错；D既不是机械振动,也不是简谐运动，D错．3．某弹簧振子沿x轴的简谐振动图象如图所示，下列描述正确的是（)A．t＝1 s时，振子的速度为零,加速度为负的最大值B．t＝2 s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值C．t＝3 s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零D．t＝4 s时,振子的速度为正，加速度为负的最大值解析：选A。
t＝1 s时，振子在正的最大位移处，振子的速度为零，由a＝－kx/m知，加速度为负的最大值，A项正确;t＝2 s时，振子位于平衡位置，由a＝－kx/m知，加速度为零,B项错误；t＝3 s时，振子在负的最大位移处,由a＝－kx/m知，加速度为正的最大值，C 项错误；t＝4 s 时，振子位于平衡位置，由a＝－kx/m知，加速度为零，D项错误．4．(多选)如图所示，弹簧振子在a、b两点间做简谐运动,当振子从最大位移a处向平衡位置O运动过程中（)A．加速度方向向左,速度方向向右B．位移方向向左，速度方向向右C．加速度不断增大，速度不断减小D．位移不断减小，速度不断增大解析：选BD.当振子从最大位移a处向平衡位置O运动时，振子受到的合外力向右且不断减小,加速度向右且不断减小,速度方向向右且不断增大，A、C错误;位移由平衡位置指向振子所处位置,方向向左,位移不断减小,故B、D正确．5.如图所示，一轻弹簧上端系于天花板上,下端挂一质量为m的小球，弹簧的劲度系数为k.将小球从弹簧为自由长度时的竖直位置放手，则：（1）小球从放手运动到最低点，下降的高度为多少？(2)小球运动到最低点时的加速度的大小是多少？解析：(1）设放手后弹簧伸长了x后到达平衡位置O点，则有mg ＝kx,所以x＝错误!；小球从平衡位置又下降高度x后运动到最低点，x即为振动过程中球离开平衡位置的最大距离，所以小球由放手到最低点，下降高度为h＝2x＝错误!。
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1.1 简谐运动
时间40分钟 分值100分
班级：_______ _____组_____号 姓名：______________ 分数：_____________
一、选择题
（每小题5分，共70分）
1．【伍度平】下列运动是简谐运动的是( )
A．手拍乒乓球的运动
B．弹簧的下端悬挂一个钢球，上端固定组成的振动系统
C．摇摆的树枝
D．从高处下落到光滑水泥地面上的小钢球的运动
2．【王永华】简谐振动是下列哪一种运动：
A．匀变速运动；
B．匀速直线运动；
C．变加速运动；
D．匀加速直线运动。
3．【周经伟】物体作简谐运动时：（ ）
A．平衡位置是指合力最大的位置；
B．物体通过平衡位置时，回复力为零；
C．物体通过平衡位置时回复力不一定为零；
D．物体所受合力是变力。
4．【伍度平】作简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，一定相同的物理量：
A．速度； B．位移； C．回复力； D．加速度。
5．【周经伟】简谐运动的物体每次通过平衡位置时；
A．位移为零，动能为零； B．动能最大，势能最小；
C．速度最大，振动加速度为零； D．速度最大，振动加速度不一定为零。
6．【王永华】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A点和A/点的位移相同
B．在两点处的速度可能相同
C．在两点处的加速度可能相同
D．在两点处的动能一定相同
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7．【周经伟】弹簧振子作简谐运动时，以下说法正确的是：（ ）
A．振子通过平衡位置时，回复力一定为零；
B．振子作减速运动，加速度却在增大；
C．振子向平衡位置运动时，加速度方向与速度方向相反；
D．振子远离平衡运动时，加速度方向与速度方向相反。
8．【伍度平】一个弹簧振子，振幅为2cm，完成一次全振动小球通过的路程是（ ）
A、2cm B、4cm C、8cm D、16cm
9．【周经伟】做简谐运动的物体，全振动30次用了24s，则它的周期和频率分别为（ ）
A、0.8s,1.25Hz B、1.25s,0.8Hz C、1.6s,2.5Hz D、2.5s,1.6Hz
10．振子A的周期是振子B的3倍，A的频率是B的频率的（ ）
A、3倍 B、1/3 C、9倍 D、1/9
11．【伍度平】弹簧振子的振幅增大到原来的2倍时，它的周期（ ）
A、也增大到原来的2倍 B、减小到原来的1/2
C、不变 D、无法确定
12．【王永华】 当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时，下列说法正确
的是 （ ）
A. 振子在振动过程中，速度相同时，弹簧的长度一定相等
B. 振子从最低点向平衡位置运动过程中，弹簧弹力始终做负功
C. 振子在振动过程中的回复力由弹簧的弹力和振子的重力的合力提供
D. 振子在振动过程中，系统的机械能一定守恒
13．【伍度平】一弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是：（ ）
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．振子通过平衡位置时，速度为零，加速度最大
C．振子每次经过平衡位置时，加速度相同，速度也一定相同
D．振子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
14．【周经伟】一个弹簧振子由平衡位置开始做简谐运动，其周期为T，则在t1时刻（t1
A、振子速度相同 B、振子加速度相同 C、振子位移相同 D、振子动能相
同
15．【伍度平】振子在B、C之间做等幅振动，振幅为10cm，周期为2s，某时刻振子从平
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衡位置O开始振动，经一段时间后到达B点，则在这段时间内，振子通过的路程可能是
（ ）
A、30cm B、90cm C、120cm D、190cm
16．【王永华】如果下表中给出的是做简谐运动的物体的位移x或速度v与时刻的对应关
系，T是振动周期，则下列选项中正确的是：（ ）
A．若甲表示位移x，则丙表示相应的速度v
B．若丁表示位移x，则甲表示相应的速度v
C．若丙表示位移x，则甲表示相应的速度v
D．若乙表示位移x，则丙表示相应的速度v
物理量 0 T/4 T/2 3T/4 T
甲 零 正向最大 零 负向最大 零
乙 零 负向最大 零 正向最大 零
丙 正向最大 零 负向最大 零 正向最大
丁 负向最大 零 正向最大 零 负向最大
二、计算题
（共20分）
17．（共20分）【王永华】
如图所示，一轻弹簧上端系于天花板上，下端挂一质量
为m的小球，弹簧的劲度系数k。将小球从弹簧为自由长
度时的竖直位置放手，则：
(1)小球从放手运动到最低点，下降的高度为多少?
(2)小球运动到最低点时的加速度的大小是多少?
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附加题
20．【周经伟】一质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过A、B两点，历时1s，质
点通过B点后再经过1s又第2次通过B点，在这两秒钟内质点通过的总路程为12cm，则
质点的振动周期和振幅分别为（ ）
A、3s,6cm B、4s,6cm C、4s,9cm D、2s,8cm
21．【王永华】一个质点在平衡位置O点附近做简谐运动，若从O点开始计时，经过3s
质点第一次经过M点；再继续运动，又经过2s它第二次经过M点；则该质点第三次经过
M点还需要的时间是（ ）
A
、8s B、4s C、14s D、310s
22．【伍度平】放在光滑水平面上的弹簧振子，在A、B两点间做简谐运动，周期为T，则
（ ）
A、若时刻t1和时刻t2振子的位移都是零，则t1-t2一定是T/2的整数倍
B、若时刻t1和时刻t2振子对平衡位置的位移相同，则t1-t2一定是T/2整数倍
C、若时刻t1和时刻t2运动速度相同，则t1-t2一定是T/2的整数倍
D、若时刻t1和时刻t2加速度相同，则t1-t2一定是T/2的整数倍