机械波详细知识点和典型课后习题.docx

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1、简谐运动知识点说明1.弹簧振子(简谐振子)：(1)平衡位置：小球偏离原来静止的位置；(2)弹簧振子：小球在平衡位置附近的往复运动，是一种机械运动，这样的系统叫做弹簧振子。(3)特点：一个不考虑摩擦阻力，不考虑弹簧的质量，不考虑振子的大小和形状的理想化的物理模型。2.弹簧振子的位移—时间图像弹簧振子的s—t图像是一条正弦曲线，如图所示。巩固练习：1．下列说法中正确的是(　　)A．弹簧振子的运动是简谐运动B．简谐运动就是指弹簧振子的运动C．简谐运动是匀变速运动D．简谐运动是机械振动中最简单、最基本的一种2．简谐运动是下列哪一种运动(　　)A．匀变速运动　　　　　B．匀速直线运动

2、C．非匀变速运动D．匀加速直线运动3．如图，当振子由A向O运动时，下列说法中正确的是(　　)A．振子的位移在减小B．振子的运动方向向左C．振子的位移方向向左D．振子的位移大小在增大4．一质点做简谐运动，如图所示，在0.2s到0.3s时间内质点的运动情况是A．沿负方向运动，且速度不断增大B．沿负方向运动，且位移不断增大C．沿正方向运动，且速度不断增大D．沿正方向运动，且加速度不断减小5．如图(a)，一弹簧振子在AB间做简谐运动，O为平衡位置，如图(b)是振子做简谐运动时的位移—时间图象．则关于振子的加速度随时间的变化规律．下列四个图象中正确的是6．下图为质点P在0～4s内的振

3、动图象，下列叙述正确的是(　　)A．再过1s，该质点的位移是正向最大B．再过1s，该质点的速度方向为正向C．再过1s，该质点的加速度方向为正向D．再过1s，该质点的速度最大7.如图所示，是一水平弹簧振子做简谐运动的振动图象(x－t图)．由图可推断，振动系统(　　)A．在t1和t3时刻具有相同的速度B．在t3和t4时刻具有相同的速度C．在t4和t6时刻具有相同的位移D．在t1和t6时刻具有相同的速度8、如图所示是某质点做简谐运动的振动图象，根据图象中的信息，回答下列问题：质点在第2s末的位移是多少？质点在第2s内的位移是多少？在前4s内的路程是多少？9．如图所示，是某质点做简

4、谐运动的振动图象，根据图象中的信息，回答下列问题：(1)质点离开平衡位置的最大距离有多大？(2)在1.5s和2.5s两个时刻，质点向哪个方向运动？10．如图，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)图象上从a点到c点，质点经过的路程为多少？简谐运动的描述1.简谐运动及其图像。(1)简谐运动：如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图像(x-t图像)是一条正弦曲线，这样的振动1.描述简谐振动的物理量，如图所示：(1)振幅：振动物体离开平衡位置的最大距离，OA=OA'。(2)全振

5、动：振子向右通过O点时开始计时，运动到A，然后向左回到O，又继续向左达到A'，之后又回到O，这样一个完整的振动过程称为一次全振动。(3)周期：做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间，符号T表示，单位是秒(s)。(4)频率：单位时间内完成全振动的次数，符号用f表示，且有f=1T，单位是赫兹(Hz)，1Hz=1s-1。(5)周期和频率都是表示物体振动快慢的物理量，周期越小，频率越大，振动越快。(6)相位：用来描述周期性运动在各个时刻所处的不同状态。2.简谐运动的表达式：x=Asin(ωt+φ)。(1)理解：A代表简谐运动的振幅；ω叫做简谐运动的圆频率，表示简谐运动的快慢，且

6、ω=2πT=2πf；(ωt+φ)代表简谐运动的相位，φ是t=0时的相位，称作初相位或初相；两个具有相同频率的简谐运动存在相位差∆φ=φ2-φ1，我们说2的相位比1超前∆φ。(2)变形：x=Asin(2πTt+φ0)。叫做简谐运动。1、关于简谐运动的频率，下列说法正确的是(　　)A．频率越高，振动质点运动的速度越大B．频率越高，单位时间内速度的方向变化的次数越多C．频率是50Hz时，1s内振动物体速度方向改变100次D．弹簧振子的固有频率与物体通过平衡位置时的速度大小有关2、如图所示，为质点的振动图象，下列判断中正确的是(　　)A．质点振动周期是8sB．振幅是±2cmC．4s

7、末质点的速度为负，加速度为零D．10s末质点的加速度为正，速度为零3、物体A做简谐运动的振动位移xA＝3sin(100t＋)m，物体B做简谐运动的振动位移xB＝5sin(100t＋)m.比较A、B的运动(　　)A．振幅是矢量，A的振幅是6m，B的振幅是10mB．周期是标量，A、B周期相等为100sC．A振动的频率fA等于B振动的频率fBD．A的相位始终超前B的相位4、一简谐振动的振动方程为：x＝3sin(5πt＋)，式中位移x的单位是cm，则(　　)A．振动的振幅为3cmB．振动的频率为2.5HzC．振动的初相为φ