章末素养提升 物理 观念 描述简谐运动的物理量 (1)位移x：相对于_____的位移 (2)振幅A：离开平衡位置的_____距离 (3)周期T：完成_____需要的时间 (4)频率f：_____内完成全振动的次数 (5)相位：某时刻处于一个运动周期中的状态 三类振动的特征 简谐运动： (1)受力特点：F＝_____ (2)运动特点：做变加速运动，具有周期性和对称性 (3)位移—时间关系：余弦函数规律x＝_____ (4)能量特点：动能和势能之和_____ 阻尼振动： (1)振幅逐渐_____ (2)能量衰减，机械能逐渐转化为内能或向四周辐射出去 受迫振动： (1)_____作用下的振动 (2)受迫振动的频率等于_____ (3)共振：f驱＝_____，受迫振动的振幅最大 科学思维 理想化模型 1.水平弹簧振子：由弹簧和小球组成，忽略阻力，由_____提供回复力 2.单摆： (1)相对来说，阻力可忽略，细线质量可忽略，球的直径也可忽略 (2)做简谐运动的条件：摆角小于5° (3)周期公式T＝_____ 图像法 简谐运动的图像： (1)正弦或余弦曲线 (2)图像信息：振幅A、周期T、各时刻的位移x等 科学 探究 1.学会利用单摆测量重力加速度 2.能正确熟练地使用游标卡尺和秒表，能正确读取并记录实验数据 3.会分析实验中产生系统误差和偶然误差的原因，掌握减小实验误差的方法 科学态度与责任 1.通过对单摆规律的研究，知道时钟的发明对人类文明发展的意义 2.通过学习共振现象产生的原因，能运用所学知识解释生产生活中防止共振或利用共振的现象 例1 下列说法完全正确的一组是( ) ①做简谐运动的物体的运动方向指向平衡位置时，速度方向与位移方向相反；背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同 ②做简谐运动的物体振动的轨迹是正弦或余弦曲线 ③做简谐运动的物体每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同 ④做简谐运动的物体经过平衡位置时所受合外力一定为零 ⑤秒摆是指周期为1 s，摆长约为1 m的单摆 ⑥单摆的摆球做匀速圆周运动 ⑦在外力作用下的振动是受迫振动，受迫振动稳定后的频率与自身物理条件无关 ⑧简谐振动的1个周期内回复力的瞬时功率有4次为零 ⑨部队经过桥梁时，规定不许齐步走，登山运动员登雪山时，不许高声叫喊，主要原因是使桥受到的压力更不均匀及减少登山运动员耗散能量 ⑩做简谐运动的物体从平衡位置向最大位移处运动过程中，它的势能增大 A．②⑤⑥⑨ B．①③⑧⑩ C．②④⑤⑦ D．①③⑨⑩ 例2 (多选)很多高层建筑都会安装减震耗能阻尼器，用来控制强风或地震导致的振动。台北101大楼使用的阻尼器是重达660吨的调谐质量阻尼器，阻尼器相当于一个巨型质量块。简单说就是将阻尼器悬挂在大楼上方，它的摆动会产生一个反作用力，在建筑物摇晃时往反方向摆动，会使大楼摆动的幅度减小。关于调谐质量阻尼器下列说法正确的是( ) A．阻尼器做受迫振动，振动频率与大楼的振动频率相同 B．阻尼器与大楼摆动幅度相同 C．阻尼器摆动后，摆动方向始终与大楼的振动方向相反 D．阻尼器摆动幅度不受风力大小影响 例3 (多选)有两位同学利用假期分别去参观位于天津市的“南开大学”和上海市的“复旦大学”，他们各自利用那里的实验室中DIS系统探究了单摆周期T和摆长L的关系。然后通过互联网交流实验数据，并用计算机绘制了如图甲所示的T2－L图像。另外，去“复旦大学”做研究的同学还利用计算机绘制了他实验用的a、b两个摆球的振动图像，如图乙所示。下列说法正确的是( ) A．甲图中“南开大学”的同学所测得的实验结果对应的图线是A B．甲图中图线的斜率表示对应所在位置的重力加速度的倒数 C．由乙图可知，a、b两摆球振动周期之比为2∶3 D．由乙图可知，t＝1 s时b球振动方向沿y轴负方向 例4 一个弹簧振子一端固定在墙上，振动过程中，弹簧的最短和最长位置如图所示。弹性势能Ep＝kx2(x ... ...
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