高中物理 第十一章 机械振动章末学案 新人教版选修3-4-新人教版高二选修3-4物理学案VIP免费

高中物理第十一章机械振动章末学案新人教版选修3-4知识框图：典题探究：例1：如图所示，一弹性小球被水平抛出，在两个互相竖直平行的平面间运动，小球落在地面之前的运动()A．是机械振动，但不是简谐运动B．是简谐运动，但不是机械振动C．是简谐运动，同时也是机械振动D．不是简谐运动，也不是机械振动解析：机械振动具有往复的特性，可以重复地进行，小球在运动过程中，没有重复运动的路径，因此不是机械振动，当然也肯定不是简谐运动，D选项正确。答案：D例2：关于简谐运动的位移、加速度和速度的关系，下列说法中正确的是()A．位移减少时，加速度减少，速度也减少B．位移方向总是跟加速度方向相反，跟速度方向相同C．物体的运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反；背离平衡位置时，速度方向跟位移方向相同D．物体向负方向运动时，加速度方向跟速度方向相同；向正方向运动时，加速度方向跟速度方向相反解析：位移减少时，加速度减小，速度增大，A项错误；位移方向总是跟加速度方向相反，与速度方向有时相同，有时相反，B、D项错误，C项正确。答案：C1例3：如图1－2所示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不正确的是()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x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，小球的振动过程是垂直于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内留下的小球的像。因此小球的疏密显示了它的位置变化快慢，D对。答案：B例4：如图1－6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＝1s时，质点位移最大，速度为零，加速度最大C．t＝2s时，质点的位移为零，速度负向最大，加速度为零D．t＝4s时，质点停止运动解析：当t＝0时，质点的位移为零，所受回复力F＝0，加速度为零，此时质点在平衡位置具有沿x轴正方向的最大速度，故选项A错误；当t＝1s时，质点的位移最大，因此受回复力最大，加速度负向最大，此时质点振动到平衡位置正方向的最大位移处，速度为零，选项B正确；t＝2s时，质点的位移为零，回复力为零，加速度为零，速度最大沿x轴负方向，因此选项C正确；根据振动图象可知，质点的振幅为10cm，周期T＝4s，因此D错误。答案：B、C例5：如图1－10所示，简谐运动的图象上有a、b、c、d、e、f六个点，其中：(1)与a点位移相同的点有哪些？(2)与a点速度相同的点有哪些？(3)b点离开平衡位置的最大距离多大？解析：(1)位移是矢量，位移相同意味着位移的大小和方向都要相同，可知与a点位移相同的点有b、e、f。(2)速度也是矢量，速度相同则要求速度的大小和方向都要相同，可知与a点速度相同的点有d、e。(3)b离开平衡位置的最大距离即为振动物体最大位移的大小。由图知最大距离为2cm。答案：(1)b、e、f(2)d、e(3)2cm2