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1、成才之路成才之路 物理物理路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮 吾将上下而求索吾将上下而求索人教版人教版 选修选修3-4 机械振动机械振动第十一章第十一章章末小结章末小结第十一章第十一章规规 律律 方方 法法2触触 及及 高高 考考3考考 题题 探探 析析4临临 场场 练练 兵兵5知知 识识 结结 构构1知知 识识 结结 构构规规 律律 方方 法法一、一、 简谐运动的往复性、对称性和周期性简谐运动的往复性、对称性和周期性1变化特点：抓住两条线变化特点：抓住两条线第第一一，从从中中间间到到两两边边(平平衡衡位位置置到到最最大大位位移移)：x，F，a，v，动能，动能Ek，势能，势能Ep，机械能，机械能E不
2、变。不变。第第二二，从从两两边边到到中中间间(最最大大位位移移到到平平衡衡位位置置)：x，F，a，v，动能，动能Ek，势能，势能Ep，机械能，机械能E不变。不变。2运动规律运动规律(1)周周期期性性简简谐谐运运动动的的物物体体经经过过一一个个周周期期或或几几个个周周期期后后，能回复到原来的状态。能回复到原来的状态。(2)对称性对称性简谐运动的物体具有相对平衡位置的对称性。简谐运动的物体具有相对平衡位置的对称性。弹弹簧簧振振子子以以O点点为为平平衡衡位位置置做做简简谐谐运运动动，从从O点点开开始始计计时时，振振子子第第一一次次到到达达M点点用用了了0.3s，又又经经过过0.2s第第二二次次通通过
3、过M点点，则振子第三次通过则振子第三次通过M点还要经过的时间可能是点还要经过的时间可能是()答案：答案：AC二、振动图象的应用二、振动图象的应用1确定振动的振幅确定振动的振幅如图所示的振幅是如图所示的振幅是10 cm。2确定振动物体在任意时刻的位移确定振动物体在任意时刻的位移如如图图中中，对对应应t1、t2时时刻刻的的位位移移分分别别为为x17 cm，x25 cm。5比较各时刻质点加速度的大小和方向比较各时刻质点加速度的大小和方向如如图图中中t1时时刻刻质质点点位位移移x1为为正正，则则加加速速度度a1为为负负；t2时时刻刻质质点点位位移移x2为为负负，则则加加速速度度a2为为正正，又又因因为
4、为|x1|x2|，所所以以|a1|a2|。如如图图所所示示是是某某一一单单摆摆做做简简谐谐运运动动的的图图象象，下下列列说说法法正正确确的是的是()A在第在第1s内，摆球速度逐渐增大内，摆球速度逐渐增大B在第在第2s内，回复力逐渐减小内，回复力逐渐减小C在第在第3s内，摆线的拉力逐渐减小内，摆线的拉力逐渐减小D在第在第4s内，动能转化为势能内，动能转化为势能解解析析：质质点点在在第第1s内内，由由平平衡衡位位置置向向正正向向最最大大位位移移处处运运动动，做做减减速速运运动动，所所以以选选项项A错错误误；在在第第2s内内，质质点点由由正正向向最最大大位位移移处处向向平平衡衡位位置置运运动动，回回
5、复复力力逐逐渐渐减减小小，所所以以选选项项B正正确确；在在第第3s内内，质质点点由由平平衡衡位位置置由由负负向向最最大大位位置置处处运运动动，摆摆线线的的拉拉力力逐逐渐渐减减小小，所所以以选选项项C正正确确；在在第第4s内内，质质点点由由负负向向最最大大位位移移处向平衡位置运动，势能转化为动能，所以选项处向平衡位置运动，势能转化为动能，所以选项D错误。错误。答案：答案：BC触触 及及 高高 考考本本章章在在高高考考中中，常常考考知知识识点点有有单单摆摆周周期期公公式式及及其其应应用用，弹弹簧簧振振子子的的振振动动图图象象及及对对日日常常生生活活现现象象的的解解释释，振振动动过过程程中中物物理理
6、量量的的变变化化等等，有有时时结结合合万万有有引引力力定定律律，电电场场等等知知识识联联合合考考查查，题型多以选择、填空为主。题型多以选择、填空为主。考考 题题 探探 析析 (2013新新课课标标全全国国卷卷，34)如如图图，一一轻轻弹弹簧簧一一端端固固定定，另另一一端端连连接接一一物物块块构构成成弹弹簧簧振振子子。该该物物块块是是由由a、b两两个个小小物物块块粘粘在在一一起起组组成成的的。物物块块在在光光滑滑水水平平面面上上左左右右振振动动，振振幅幅为为A0，周周期期为为T0。当当物物块块向向右右通通过过平平衡衡位位置置时时，a、b之之间间的的粘粘胶胶脱脱开开；以以后后小小物物块块a振振动动
7、的的振振幅幅和和周周期期分分别别为为A和和T，则则A_A0(填填“”、“”、“”或或“”)。答案：答案：临临 场场 练练 兵兵1(2013江江苏苏物物理理，12)如如图图所所示示的的装装置置，弹弹簧簧振振子子的的固固有有频频率率是是4Hz。现现匀匀速速转转动动把把手手，给给弹弹簧簧振振子子以以周周期期性性的的驱驱动动力力，测测得得弹弹簧簧振振子子振振动动达达到到稳稳定定时时的的频频率率为为1Hz，则则把把手手转转动动的频率为的频率为()A1HzB3HzC4Hz D5Hz答案：答案：A解解析析：受受迫迫振振动动的的频频率率等等于于驱驱动动力力的的频频率率，故故把把手手转转动动的的频率为频率为1H
8、z。答案：答案：AB3(2015北北京京理理综综，21)用用单单摆摆测测定定重重力力加加速速度度的的实实验验装装置如图所示。置如图所示。(1)组组装装单单摆摆时时，应应在在下下列列器器材材中中选选用用_(选选填填选选项项前的字母前的字母)。A长度为长度为1 m左右的细线左右的细线B长度为长度为30 cm左右的细线左右的细线C直径为直径为1.8 cm的塑料球的塑料球D直径为直径为1.8 cm的铁球的铁球(2)测测出出悬悬点点O到到小小球球球球心心的的距距离离(摆摆长长)L及及单单摆摆完完成成n次次全全振动所用的时间振动所用的时间t，则重力加速度，则重力加速度g_(用用L、n、t表示表示)。(3)
9、下下表表是是某某同同学学记记录录的的3组组实实验验数数据据，并并做做了了部部分分计计算算处处理。理。请计算出第请计算出第3组实验中的组实验中的T_s，g_m/s2。组次组次123摆长摆长L/cm80.0090.00100.0050次全振动时间次全振动时间t/s90.095.5100.5振动周期振动周期T/s1.801.91重力加速度重力加速度g/(ms2)9.749.73(4)用用多多组组实实验验数数据据做做出出T2L图图象象，也也可可以以求求出出重重力力加加速速度度g。已已知知三三位位同同学学做做出出的的T2L图图线线的的示示意意图图如如图图中中的的a、b、c所所示示，其其中中a和和b平平行
10、行，b和和c都都过过原原点点，图图线线b对对应应的的g值值最最接接近近当当地地重重力力加加速速度度的的值值。则则相相对对于于图图线线b，下下列列分分析析正正确确的的是是_(选填选项前的字母选填选项前的字母)。A出出现现图图线线a的的原原因因可可能能是是误误将将悬悬点点到到小球下端的距离记为摆长小球下端的距离记为摆长LB出出现现图图线线c的的原原因因可可能能是是误误将将49次次全全振动记为振动记为50次次C图线图线c对应的对应的g值小于图线值小于图线b对应的对应的g值值(5)某某同同学学在在家家里里测测重重力力加加速速度度。他他找找到到细细线线和和铁铁锁锁，制制成成一一个个单单摆摆，如如图图所所
11、示示。由由于于家家里里只只有有一一根根量量程程为为30 cm的的刻刻度度尺尺，于于是是他他在在细细线线上上的的A点点做做了了一一个个标标记记，使使得得悬悬点点O到到A点点间间的的细细线线长长度度小小于于刻刻度度尺尺量量程程。保保持持该该标标记记以以下下的的细细线线长长度度不不变变，通通过过改改变变O、A间间细细线线长长度度以以改改变变摆摆长长。实实验验中中，当当O、A间间细细线线的的长长度度分分别别为为l1、l2时时，测测得得相相应应单单摆摆的的周周期期为为T1、T2。由由此此可得重力加速度可得重力加速度g_(用用l1、l2、T1、T2表示表示)。4(2015浙浙江江自自选选模模块块)某某个个质质点点的的简简谐谐运运动动图图象象如如图图所所示，求振动的振幅和周期。示，求振动的振幅和周期。
