高中物理 第1章 机械振动章末归纳提升 鲁科版选修3-4

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1、简谐运动图象的应用1.从振动图象中可得到的信息(1)可直接读取振子在某一时刻相对于平衡位置的位移大小．(2)从振动图象上可直接读出振幅：正(负)位移的最大值．(3)从振动图象上可直接读出周期．(4)可判断某一时刻振动物体的速度方向和加速度方向，以及它们的大小变化趋势．2．简谐运动图象与力学知识结合可以解决运动和力的问题．　(多选)如图1－1所示为甲、乙两等质量的质点做简谐运动的图象，以下说法正确的是(　　)图1－1A．甲、乙的振幅分别为2m和1mB．甲振动的频率比乙的高C．2～3s内，甲、乙的加速度

2、方向均沿负方向D．t＝2s时，甲的速度和乙的加速度都达到各自的最大值【解析】　通过图象可得T甲＝4s，A甲＝2cm，T乙＝8s，A乙＝1cm，故A选项错误，B选项正确；在2～3s内甲的位移为负，加速度与位移反向沿正方向，C错；t＝2s时，甲处在平衡位置，速度最大，而乙在正向最大位移处，加速度达到最大，D正确．【答案】　BD1．(2013·潍坊检测)公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板．一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为T.取竖直向上为正方向，以某时刻

3、作为计时起点，即t＝0，其振动图象如图1－2所示，则(　　)图1－2A．t＝T时，货物对车厢底板的压力最大B．t＝T时，货物对车厢底板的压力最小C．t＝T时，货物对车厢底板的压力最大D．t＝T时，货物对车厢底板的压力最小【解析】　要使货物对车厢底板的压力最大，即车厢底板对货物的支持力最大，则要求货物向上的加速度最大，由振动图象可知在T时，货物向上的加速度最大，故C选项正确；货物对车厢底板的压力最小，即车厢底板对货物的支持力最小，则要求货物向下的加速度最大，由振动图象可知在T时，货物向下的加速度最大，

4、所以A、B、D选项错误．【答案】　C单摆的周期及利用单摆测重力加速度1.单摆周期的影响因素(1)单摆的周期与单摆的振幅无关，与摆球的质量无关．(2)单摆的周期与摆长有关，摆长越长，周期越大．2．单摆的周期公式：T＝2π.3．因为单摆周期T＝2π，从中可推导出g＝，只要测出摆长与单摆周期即可求重力加速度，这是测重力加速度的一个重要方法．　某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中，用刻度尺量得悬点到小球的距离为96.60cm，用卡尺量得小球直径是5.260cm，测量周期3次，每次是在摆球通过最低点时，按

5、下秒表开始计时的同时将此次通过最低点作为第1次，接着一直数到计时终止，结果如下表：123数的次数618171时间/s60.4079.8070.60这个单摆振动周期的测定值是________s，当地重力加速度的值是________m/s2.(取三位有效数字)【解析】　由题可知单摆的周期T1＝s＝2.013sT2＝s＝1.995sT3＝s＝2.017s则周期T＝＝2.01s摆长l＝l′＋＝(0.966＋×0.0526)m＝0.9923m故重力加速度g＝＝m/s2＝9.69m/s2.【答案】　2.01　9

6、.692．一位同学用单摆做测量重力加速度的实验，他将摆挂起后，进行了如下步骤：A．测摆长l：用米尺量出摆线长度；B．测周期T：将摆球拉起，然后放开，在摆球通过最低点时，按下秒表开始计时，同时将此次通过最低点作为第1次，接着一直数到第60次通过最低点时，按秒表停止计时，读出这段时间，算出单摆周期T＝；C．将所测得的l和T值代入单摆的周期公式T＝2π中，算出g，将它作为实验结果写入报告中．请指出上述步骤中遗漏或错误的地方，并加以改正．【解析】　单摆的摆长定义是悬点到摆球重心的距离，摆线长并不是摆长，摆长

7、等于摆线长加上摆球半径，摆球直径可用游标卡尺来测量．摆球在某次通过最低点时，按下秒表开始计时，同时将此次作为第1次通过最低点，到第60次时按秒表停止计时，实际是29.5个周期，周期T应为.另外，实验中应多测几次，取平均值以减小误差．【答案】　见解析