练习四PPT课件

.,1,练习四参考答案,.,2,一、选择题：1B2C3A,1.一物体作简谐振动，振动方程为,在t=T/4(T为周期)时刻，物体的加速度为(B),(A),(B),(C),(D),.,3,一、选择题：1B,解:当,常见错误:振动方程没有对时间求二阶导数，变为加速度方程。三角函数运算错误。,.,4,2.一质点沿x轴作简谐振动，振动方程为,从t=0时刻起，到质点位置在x=-2cm处，且向X轴正方向运动的最短时间间隔(C),一、选择题：1B2C3A,(SI),(A),(B),(C),(D),1/8s,1/4s,1/2s,1/3s,(E),1/6s,.,5,一、选择题：2C,解：采用旋转矢量法求解,初相：=/3,画出对应的旋转矢量,位移x=-2cm,速度大于零对应的旋转矢量,最短要转过的角度等于,常见问题:旋转矢量图的含义不清。选1/6s的同学没有弄清楚末状态旋转矢量的位置。,.,6,二选择题：3A,3、如图所示，一质量为m的滑块，两边分别与倔强系数为k1和k2的轻弹簧连接，两弹簧的另外两端分别固定在墙上。滑块m可在光滑的水平面上滑动，O点为系统平衡位置。将滑块m向右移动到x0，自静止释放，并从释放时开始计时。取坐标如图所示，则其振动方程为(A),(A),(B),(C),(D),(E),.,7,解：由,等效的弹簧的倔强系数为：,固有角频率为：,根据初始时刻质点的振动状态确定初相,常见问题:等效倔强系数求错。初相求错。振幅不清楚。,二选择题：3A,.,8,二填空题：1,1一质点作简谐振动其振动曲线如图所示根据此图，它的周期T=，用余弦函数描述时初相=_。,.,9,二填空题：1,解：由,初始时刻t=0时的振动状态为：,t=2时的振动状态：,另问：振动方程？,.,10,二填空题：2,2一物体悬挂在弹簧下方作简谐振动，当这物块的位移等于振幅的一半时，其动能是总能量的。（设平衡位置处势能为零）当这物块在平衡位置时，弹簧的长度比原长长l，,这一振动系统的周期为。,.,11,二填空题：2,解：根据谐振系统的势能公式,解题思路：先求出势能占总能量的比值，再计算动能占总能的比值。根据谐振系统的固有角频率公式求解。,常见问题：谐振系统的总能、动能、势能关系不清楚。固有周期公式记错。,.,12,二填空题：3,3图中所示为两个简谐振动的振动曲线若以余弦函数表示这两个振动的合成结果，则合振动的方程为,(SI),.,13,二填空题：3,解：根据振动的合成,注意：振动曲线给出的两个分振动是反相振动的。,.,14,4一弹簧振子，弹簧的劲度系数,当物体以,初动能振动时，振幅为0.04米；当动能和势能相等时，位移为0.028米。,二填空题：4,0.04,0.028,.,15,二填空题：4,0.04m,0.028m,解：根据振幅与振动的总能量之间的关系：,常见错误:振幅是恒大于零的，不能为负数。位移可以为正也可以为负。,注意：谐振系统的振幅和总能量的关系。,.,16,二填空题：5,5已知一简谐振动周期，某时刻物体的位移，速度，加速度，则经过后，,.,17,二填空题：5,解：根据该简谐振动的周期T=0.5s可知，经过一个周期T后，其振动状态将会重复，则容易得到经过t=0.5s后：,.,18,二填空题：6,6一质点在x轴上做简谐振动，已知t=0时，,则质点的简谐振动方程为,.,19,解：先求振幅,作出初始时刻t=0对应的旋转矢量如右图，容易得知其初相为5/3,振动方程：,二填空题：6,.,20,三、计算题1,1.一轻弹簧在60N的拉力下伸长30cm。现把质量为4kg的物体悬挂在该弹簧的下端并使之静止，再把物体向下拉10cm，然后由静止释放并开始计时。选X轴向下，求(1)物体的振动方程；(2)物体在平衡位置上方5cm时弹簧对物体的拉力。(3)物体从第一次越过平衡位置时刻起到它运动到上方5cm处所需要最短时间。,.,21,三、计算题1,解：先求固有角频率,（1）根据初始时刻的振动状态，再求振幅和初相,（1）,（2）,（3）,.,22,三、计算题1,（2）力与位移的正方向均向下，在平衡位置上方5cm处，,常见错误：弹簧的拉力和合外力混淆。,.,23,三、计算题1,（3）由题意作旋转矢量图，第一次越过平衡位置是沿x轴负向运动，对应的旋转矢量为绿色的这条，运动到平衡位置上方5cm处，转过的角度为,.,24,2已知某简谐振动的振动曲线如右图所示，位移的单位为厘米，时间单位为秒。求此简谐振动的振动方程。,三、计算题2,.,25,10,-5,t=0,t=2,解：