上海高一物理机械振动.doc

学科教师辅导讲义
讲义编号
授课班级： 年 级： 高一 课时数：2
学员姓名： 辅导科目： 物理 学科教师：
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课 题
机械振动
授课时间：
备课时间：

教学目标

掌握机械振动的规律，并加以应用。

重点、难点

考点及考试要求

教学内容

振动是常见的运动形式，甚至可以说我们生活在振动的世界中，振动也是一种周期运动
机械振动
1、机械振动：物体在某一________位置附近所做的________运动叫做机械振动，简称________。
产生机械振动的条件：________________________________________。
2、全振动：振动的质点从某位置出发再次回到该位置，并保持与出发时________________________的过程（振动物体在一次全振动中经过的路程为________倍振幅）。
O
C
X
3、简谐运动：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；受力特征：F=－kx。

B
4、简谐运动的模型之一：弹簧振子
① 位移x：由________________指向振动质点所在________的有向线段，是矢量。
② 回复力F：使振动物体回到________________的力。回复力始终指向平衡位置，回复力是以效果命名的力，此模型中的回复力是由弹簧的弹力提供。
③ 加速度a：因为a=F合/m，此模型中的振子所受的合力就是弹簧的弹力，即回复力，所以a的________与F相同。
④ 速度v：在平衡位置时，速度________，加速度________；在最大位移处，速度________，加速度__所以，远离平衡位置的过程是________________________________________，靠近平衡位置的过程是________________________________,是一种变加速运动。
例1、一弹簧振子振动过程中的某段时间内其加速度数值越来越大，则在这段时间内 （ ）
A．振子的速度越来越大 B．振子正在向平衡位置运动
C．振子的速度方向与加速度方向一致 D．以上说法都不正确

例2、做简谐运动的物体，当物体的位移为负值时，下面说法正确的是（ ）
A．速度一定为正值，加速度一定为负值
B．速度一定为负值，加速度一定为正值
C．速度不一定为正值，加速度一定为正值
D．速度不一定为负值，加速度一定为正值

练习1、当弹簧振子从正向最大位移向负向最大位移运动时，经过与平衡位置对称的两个位置时说法正确的是 （ ）
A．加速度相同 动能相同 B．动能相同 动量相同
C．回复力相同 机械能相同 D．加速度 相同，速度相同
练习2、一物体做简揩振动，根据物体受回复力和速度的大小的变化及方向可判定物体的运动性质，当物体指向平衡位置运动时，物体做       运动，当物体背离平衡位置运动时，物体做       运动.

4描述振动的物理量
① 周期（符号________单位________)：物体完成一次________所需要的时间（表示________________的物理量）。
② 频率（符号________单位________z)：单位时间内完成全振动的________；频率与周期的关系________；
③ 振幅（符号________单位________)：振动物体离开平衡位置的________________，标量，表示振动的________。

例3、质点做简谐运动的周期为0.4s，振幅为0.1m，从质点通过平衡位置开始计时，则经5s，质点通过的路程等于_m，位移为_________m．

例4、质点以O为平衡位置做简谐运动，它离开平衡位置向最大位移处运动的过程中，经0.15s第一次通过A点，再经0.1s第二次通过A点，再经___________s第三次通过A点，此质点振动的周期等于_________s，频率等于___________Hz．

练习3、弹簧振子的固有周期为0.4s，振幅为5cm，从振子经过平衡位置开始计时，经2.5s小球的位置及通过的路程各多大？

练习题：
1．做简谐运动的弹簧振子，下述说法中正确的是 （ ）
A．振子通过平衡位置时，速度最大
B．振子在最大位移处时，加速度最大
C．振子在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，动能相同，动量相同
2．当弹簧振子从正向最大位移向负向最大位移运动时，经过与平衡位置对称的两个位置时说法正确的是 （ ）
A．加速度相同 动能相同 B．动能相同 动量相同
C．回复力相同 机械能相同 D．加速度 相同，速度相同
3．作简谐运动的物体,每次通过同一位置时,都具有相同的( )
A. 速度 B. 加速度 C. 动能 D. 回复力
4．如图所示，一个弹簧振子沿x轴在B、C之间做简谐运动，0是平衡位置，当振子从B向0点运动经过p点时（ ）.
A. 振子的位移为负 B. 振子受回复力为负
C. 振子速度为负 D. 振子的加速度为负
5．一弹簧振子的周期为2s，当它从平衡位置向左运动经4.6s时，其运动情况是（ ）.
A. 向左减速 B. 向右加速 C. 向左减速 D. 向左加速
6．某弹簧振子做简谐振动振幅为Ａ，振子经过某一位置Ｐ时，开始计时，则（ ）.
A．当质点再次经过Ｐ点时，经过时间为一周期
B．当质点的动能再次与Ｐ点时动能相等时，经过的时间为一周期
C．当质点的动量再次与Ｐ点时动量相同时，经过时间为一周期
D．当质点经过的路程是4Ａ时，经过时间为一周期
7．弹簧振子作简谐振动，先后以相同的动量依次通过A、B两点，历时1秒，质点通过B点后再经过1秒又第二次通过B点，在这2秒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 12cm B．4s 6cm C． 4s 9cm D．2s 8cm
8．做简谐运动的物体，当物体的位移为负值时，下面说法正确的是（ ）
A．速度一定为正值，加速度一定为负值
B．速度一定为负值，加速度一定为正值
C．速度不一定为正值，加速度一定为正值
D．速度不一定为负值，加速度一定为正值
9．某个质点作简谐运动，从它经过某一位置开始计时，满足下述哪一项，质点经过的时间恰为一个周期（ ）.
A. 质点再次经过此位置时
B. 质点速度再次与零时刻的速度相同时
C. 质点的加速度再次与零时刻的加速度相同时
D. 只有同时满足A、B或B、C时
10．一弹簧振子的周期为2s，当它从平衡位置向左运动经4.6s时，其运动情况是（ ）.
B. 向左减速 B. 向右加速 C. 向左减速 D. 向左加速
11．某弹簧振子做简谐振动振幅为Ａ，振子经过某一位置Ｐ时，开始计时，则（ ）.
A．当质点再次经过Ｐ点时，经过时间为一周期
B．当质点的动能再次与Ｐ点时动能相等时，经过的时间为一周期
C．当质点的动量再次与Ｐ点时动量相同时，经过时间为一周期
D．当质点经过的路程是4Ａ时，经过时间为一周期

家庭作业：
1、做简谐运动的物体，振动周期为2s，运动经过平衡位置时开始计时，那么当t=1.2s时，物体:
A．正在做加速运动，加速度的值正在增大
B．正在做减速运动，加速度的值正在减小
C．正在做减速运动，加速度的值正在增大
D．正在做加速运动，加速度的值正在减小
2、使物体产生振动的必要条件:
A．物体所受到的各个力的合力必须指向平衡位置；
B．物体受到的阻力等于零；
C．物体离开平衡位置后受到回复力的作用，物体所受的阻力足够小；
D．物体离开平衡位置后受到回复力f的作用，且f=-kx(x为对平衡位置的位移)
3、一个作简谐振动的质点，它的振幅是4cm，频率为2.5HZ，则质点从平衡位置开始经过2.5S时位移的大小和经过的路程分别为 和 。
4、一个弹簧振子在t秒内做往复运动，经过的总路程为Ｓ，若振子的振幅为Ａ，则弹簧振子的振动周期等于              .
5、光滑水平面上水平放置一弹簧AB，A端固定，B受1Ｎ拉力时弹簧伸长5cm，现在B点系一个质量为100g的小球，并使弹簧伸长10cm，放手后让其做简谐运动，它振动的振幅是         cm,振动中加速度的最大值是         m/s2.

签字确认
学员 教师 班主任

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