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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：c例3：如图12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16所示是质点做简谐运动的图象，由此可知()at0时，质点位移、速度均为零bt1 s时，质点位移最大，速度为零，加速度最大ct2 s时，质点的位移为零，速度负向最大，加速度为零dt4 s时，质点停止运动解析：当t0时，质点的位移为零，所受回复力f0，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t1 s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；t2 s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10 cm，周期t4 s，因此d错误。答案：b、c例5：如图110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)
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