高考物理 专题5 选择 机械振动分类复习(1).doc

专题5 机械振动机械振动1（单选）如图所示，弹簧振子在振动过程中，振子从a到b历时0.2 s，振子经a、b两点时速度相同，若它从b再回到a的最短时间为0.4 s，则该振子的振动频率为()a1 hz b1.25 hz c2 hz d2.5 hz答案：b2（单选）悬挂在竖直方向上的弹簧振子，周期为2 s，从最低点的位置向上运动时开始计时，它的振动图象如图1所示，由图可知()at1.25 s时振子的加速度为正，速度为正bt1.7 s时振子的加速度为负，速度为负ct1.0 s时振子的速度为零，加速度为负的最大值dt1.5 s时振子的速度为零，加速度为负的最大值答案：c3（多选）一质点做简谐运动的振动图象如图所示，质点的速度与加速度方向相同的时间段是()a00.3 sb0.3 s0.6 sc0.6 s0.9 sd0.9 s1.2 s答案：bd4（多选）某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为xasint，则质点()a第1 s末与第3 s末的位移相同b第1 s末与第3 s末的速度相同c3 s末至5 s末的位移方向都相同d3 s末至5 s末的速度方向都相同答案：ad5.（多选）某振动系统的固有频率为f0，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_(填入选项前的字母)a当ff0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f0d该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f 答案：bd6（多选）如图所示为受迫振动的演示装置，当单摆a振动起来后，通过水平悬绳迫使单摆b、c振动，最终到达稳定状态。则下列说法正确的是()a只有a、c摆振动周期相等ba摆的振幅比b摆小cc摆的振幅比b摆大da、b、c三摆的振动周期相等答案：acd什么叫机械振动？1.机械振动：物体（或物体的某一部分）在某一个中心位置两侧所做的往复运动。如：水平弹簧振子、单摆。什么叫简谐运动？2. 简谐运动：（1）位移x与时间t的关系：遵循的规律；（2）x-t图象：正弦或余弦曲线；（3）回复力与位移x的关系：遵循的规律。（通常作为判定简谐运动的条件）描述简谐运动的物理量有哪些？3. 简谐运动的物理量：（1） 平衡位置（o点）：振动围绕的中心位置（不振动时，振子能够保持静止的位置）（2） 位移（x）：由平衡位置指向振子所在位置的有向线段（矢量；由振子的位置决定）振动中哪个位置x最大？哪个位置x最小？四个过程中，x如何变化？如果某个过程中，x是增加的，那么振子的运动有什么特点？x是减小的，那么振子的运动有什么特点？（3） 速度（v）：振子的速度（矢量）振动中哪个位置v最大？哪个位置v最小？四个过程中，v如何变化？如果某个过程中，v是增加的，那么振子的运动有什么特点？v是减小的，那么振子的运动有什么特点？（4） 回复力（）：振子受到的总是指向平衡位置的力（矢量）水平弹簧振子的回复力是？单摆的回复力是？来源：某一个力、某一个力的分力或某几个力的合力回复力与位移有关系吗？简谐运动的动力学方程：，即回复力大小与位移的大小成正比，方向与位移的方向相反振动中哪个位置最大？哪个位置最小？四个过程中，如何变化？（5） 振幅（a）：振子偏离平衡位置的最大距离（在数值上等于位移的最大值）（6） 周期（t）：完成一次周期性运动所需要的时间。（由振动系统本身决定：，与振幅无关）频率（f）:1s内完成全振动的次数。t=1f简谐运动有哪些规律？4. 简谐运动的规律：（1）受力特征：回复力满足fkx，即回复力大小与位移的大小成正比，方向与位移的方向相反（2）运动特征：简谐运动是变速运动，位移x、速度v、加速度a都随时间按正弦规律周期性变化当振子靠近平衡位置时，x、f、a都减小，而v增大；当振子远离平衡位置时，x、f、a都增大，而v减小（3）能量特征：振幅越大，能量越大在运动过程中，动能和势能相互转化，机械能守恒（4）对称性特征：*振子经过关于平衡位置o对称(opop)的两点p、p时，各物理量的大小都相等*从任意位置开始，经过一个t（或n个t），振子回到原来的位置。从任意位置开始，经过一个t/2（或奇数个t/2），振子到达关于o点对称的位置。*振子由p到o所用时间等于由o到p所用时间，即tpotop.振子往复运动过程中通过同一段路程(如op段)所用时间相等即toptpo.5.简谐运动的图象*图象意义:某质点位移随时间变化的规律*分析图象可知：（1） t=0时，振子的振动情况（2） 振动的振幅、振动的周期（3）振子在任一时刻的位移的大小和方向（由可知回复力的大小和方向，由可知加速度的大小和方向）（4）由斜率可知任一时刻振子速度的大小和方向（进而可分析动能，由能量守恒定律可分析势能） *图象变化：随时间推移图象延续，但原有图象形状不变6. 单摆及周期公式（1）单摆振动的周期公式t2，该公式提供了一种测定重力加速度g的方法l为等效摆长，表示从悬点到摆球重心的距离，要区分摆长和摆线长，悬点实质为摆球摆动所在圆弧的圆心g为当地重力加速度（2）t2只与l及g有关，而与振子的质量及振幅无关7. 受迫振动和共振（1）做受迫振动的物体，它的周期或频率等于驱动力的周期或频率，与物体的固有周期或固有频率无关（2）共振：做受迫振动的物体，它的固有频率与驱动力的频率越接近，其振幅