1 简谐运动公开课教案教学设计课件资料.docx

《1 简谐运动公开课教案教学设计课件资料.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《1 简谐运动公开课教案教学设计课件资料.docx（11页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、1简谐运动课时训练基础巩固练题组1对振动和弹簧振子的理解1关于简谐运动,下列说法正确的是（D）.简谐运动一定是水平方向的运动B.所有的振动都可以看成是简谐运动C.物体做简谐运动时的轨迹一定是正弦曲线D.只要振动图像是正弦曲线,物体一定做简谐运动解析:物体的简谐运动并不一定只在水平方向发生,各个方向都有可能发生,A错误;简谐运动是最简单的振动,B错误;物体做简谐运动时的轨迹并不一定是正弦曲线,C错误;若物体的振动图像是正弦曲线，则其一定做简谐运动,D正确。2.做简谐运动的弹簧振子除平衡位置外,在其他所有位置时,关于它的速度方向，下列说法正确的是（D）A.总是与位移方向相反B.总是与位移方向相同C

2、.远离平衡位置时与位移方向相反D.向平衡位置运动时与位移方向相反解析:做简谐运动的振子,速度方向与位移方向存在两种可能，因为位移的方向总是背离平衡位置,所以当振子靠近平衡位置时,二者方向相反,远离平衡位置时,二者方向相同,故D正确。3.（多选）如图所示，一弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是（AD）SSW1A.若位移为负值,则加速度一定为正值B.振子通过平衡位置时,速度为零,位移最大C.振子每次经过平衡位置时,位移相同,速度也一定相同D.振子每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但位移一定相同解析:振子受的力指向平衡位置,振子的位移为负值时,受到的力为正值,振子的加速度为正值,故A正确；当振子

3、通过平衡位置时,位移为零,速度最大,故B错误;振子每次通过平衡位置时,速度大小相等,方向不一定相同,但位移相同,故C错误;振子每次通过同一位置时,位移相同,速度大小一样,但速度方向可能相同，也可能不同，故D正确。4.（2023诸暨期中）如果质点的位移与时间关系遵从正弦函数规律，这样的运动叫作简谐运动。根据图中各图像可以判断出物体可能做简绘的滑块的“T图像谐运动的是（A.B.C.D.解析:根据题意，振动图像与正弦函数图像相似的的运动符合简谐运动的特征,故A、B、D错误,C正确。5 .（多选）如图所示是一水平弹簧振子做简谐运动的振动图像，由图可推知,振子（BCD）.在3和t3时刻具有相同的速度B.

4、在t3和3时刻具有相同的速度C.在匕1和t6时刻具有相同的位移D.在3和t6时刻具有相同的速度解析:1与t3时刻振子经过同一位置,运动方向相反,速度不相同,A错误;t3与匕时刻振子经过关于平衡位置对称的两点,速度大小相等、方向相同,B正确;匕1与t6时刻振子的位移都是-2cm,C正确；t和tf；时刻振子经过关于平衡位置对称的两点向正方向运动，速度相同，D正确。题组2简谐运动及其图像6 .某弹簧振子沿X轴的简谐运动的x-t图像如图所示,下列描述正确的是（A）At=IS时,振子的速度为零B.t二2S时,振子的速度为负,但不是最大值C.t=3S时,振子的速度为负的最大值D.t=4S时,振子的速度为正

5、,但不是最大值解析：由题图可知,t=1S和t=3S时振子在最大位移处,速度为零,选项A正确,C错误;t=2s和t=4s时振子在平衡位置,速度分别为负向最大值和正向最大值,故B、D错误。7 .如图所示为弹簧振子的振动图像,下列描述中正确的是（B）A.振子沿如图所示的曲线运动8 .图像描述的是振子的位移随时间变化的规律C.从0.5s到1.5s内振子先加速运动后减速运动9 .从IS到2s内振子先减速运动后加速运动解析:振动图像表达的是振子的位移随时间变化的规律，不是运动轨迹,选项A错误,B正确;振子运动到平衡位置时速度最大，由图像得出0.5s时振子在平衡位置，1s时在负的最大位移处，1.5s时又回到

6、平衡位置,2s时在正的最大位移处,所以在0.5s至U15s内振子先减速运动后加速运动,C错误;在IS至J2s内振子先加速运动后减速运动,D错误。8.（2023余姚月考）（多选）如图所示为获取弹簧振子的位移一时间图像的一种方法,改变纸带运动的速度,下列说法正确的是（BC）.如果纸带不动,作出的振动图像仍然是正弦函数曲线B.如果纸带不动,作出的振动图像是一段线段C.图示时刻,振子正经过平衡位置向右运动D.若纸带运动的速度不恒定，则纸带上描出的仍然是简谐运动的图像解析：当纸带不动时，描出的只是振子在平衡位置两侧往复运动的轨迹，即一段线段,A错误,B正确；由振动图像可以看出，图示时刻振子正由平衡位置向

7、右运动,C正确；只有当纸带匀速运动时,运动时间才与纸带运动的位移成正比,振动图像才是正弦或余弦函数曲线，而简谐运动的图像一定是正弦或余弦函数曲线,D错误。能力提升练9.如图所示,一弹性小球被水平抛出，在两个竖直且互相平行的平面间运动,关于小球落在地面之前的运动，下列说法正确的是（D）.是机械振动,但不是简谐运动B.是简谐运动,但不是机械振动C.是简谐运动，同时也是机械振动D.不是简谐运动,也不是机械振动解析:机械振动具有往复的特性,可以重复地进行,小球在运动过程中,没有重复运动的路径，因此不是机械振动，也不是简谐运动，选项D正确。10.将弹簧振子从平衡位置拉开4Cin后放开，同时开始计时,其振

8、动图像如图所示,则（B）.在0.12s振子正在做加速度减小的加速运动B.在0.10.2s振子正在做加速度增大的减速运动C.在0.1-0.2S振子速度方向沿X轴正方向D.在0.15s时振子的位移大小一定等于2cm解析:在0.10.2s,振子由平衡位置向负的最大位移处运动,加速度在增大,速度在减小,振子的速度方向沿X轴负方向,故A、C错误,B正确;在0.10.2s内振子做加速度增大的减速运动,故在0.15s时振子的位移大小不等于2cm,D错误。11.（2023衢州月考）（多选）如图所示为某质点做简谐运动的图像，若1O时,质点正经过O点向b运动,则下列说法正确的是（BC）.质点在0.7S时,正在远离

9、平衡位置运动B.质点在1.5S时的位移最大C. 1.2-1.4S,质点的位移在增大D. 1.6-1.8s,质点的位移在增大解析：由于位移是指由平衡位置指向质点所在位置的有向线段,故质点在0.7s时的位移方向向右,且正在向平衡位置运动,A项错误;质点在1.5S时的位移达到最大,B项正确;在1.21.4s,质点正在远离平衡位置运动,其位移在增大,C项正确；161.8s时间内，质点正向平衡位置运动,其位移在减小,D项错误。12.（多选）如图所示,弹簧下端悬挂一钢球,上端固定,它们组成一个振动的系统。用手把钢球向上托起一段距离,然后释放,钢球便上下振动起来,若以竖直向下为正方向，下列说法正确的是（BC

10、）O.钢球的最低处为平衡位置B.钢球原来静止时的位置为平衡位置C.钢球振动到距原静止位置下方3cm处时位移为3cmD.钢球振动到距原静止位置上方2cm处时位移为2cm解析：振子的平衡位置为钢球原来静止时的位置,故A错误,B正确;振动中的位移为从平衡位置指向某时刻钢球所在位置的有向线段,竖直向下为正方向，可知C正确,D错误。13.（多选）劲度系数为20N/m的水平弹簧振子,它的振动图像如图所示,则图像上的P点反映出此时刻（ABC）.弹簧振子的运动方向沿X轴正方向B.振子所受弹力为0.5N,其方向沿X轴负方向C.由t=0到图像上P点所示时刻振子所经过的路程为37.5cmD.由t=0到图像上P点所示

11、时刻的这段时间内，振子运动的位移为-2.5cm解析:P点处斜率为正值，故运动方向沿X轴正方向,A正确；此时x=2.5102m,由F=kx可得，弹力F=kx=202.5IO-2N=0.5N,方向指向平衡位置,即沿X轴负方向,B正确；由图像知,在03.5S这段时间内，振子所通过的路程为：X4X5cm=35cm,3.5S末到tp的这段时间At内再通过2.5cm,所以路程s=37.5cm,C正确;位移应为从平衡位置指向P点位置的有向线段,为正方向2.5cm,D错误。14 .一个沿y轴做简谐运动的振子,其振动图像如图所示。若开始计时的时刻迟今试画出其振动图像；若位移的正方向规定与原来相反,试画出其振动图

12、像；若开始计时的时刻迟盘位移的正方向规定与原来相反,试画出其振动图像。解析：(1)从原运动图像可以看出T时刻位移为零,此后的一段时间内位移逐渐增大,但为负值,所以若开始计时的时刻迟T其图像如图甲。丙(2)若位移的正方向规定与原来相反,则各个时刻位移大小不变,但方向相反,其振动图像如图乙。若开始计时的时刻迟T，位移的正方向规定与原来相反,其振动图像应该为图甲水平方向的对称图像如图丙。答案:见解析15 .如图是某质点做简谐运动的振动图像。根据图像中的信息，回答下歹IJ问题。(1)质点离开平衡位置的最大距离有多大？在1.5S和12.5S这两个时刻,质点的位置在哪里?质点向哪个方向运动？(3)质点相对

13、于平衡位置的位移方向在哪些时间内跟它的瞬时速度的方向相同?在哪些时间内跟瞬时速度的方向相反？质点在第2S末的位移是多少？质点在前2s内运动的路程是多少？解析：(1)由图像可知,质点离开平衡位置的最大距离为10cmo在1.5s时刻质点离开平衡位置的位移为10cm=52cm,下一时刻质点位移减小，因此1.5S时质点向平衡位置运动;在2.5s时刻质点离开平衡位置的位移为-5cm,下一时刻位移增大，因此2.5S时质点背离平衡位置运动。在0IS时间内质点的位移为正,速度为正;在23S时间内质点的位移为负,速度为负；即在0IS和23s内质点相对于平衡位置的位移方向跟它的瞬时速度的方向相同；在12s时间内质点的位移为正,速度为负;在34s时间内质点的位移为负,速度为正；即在12s和34S内质点相对于平衡位置的位移方向跟它的瞬时速度的方向相反。(4)由图像可知,质点在第2S末的位移为0。质点在前2s内运动的路程是20cmo答案：(1)10cm(2)在1.5s时刻质点离开平衡位置的位移为+5cm,向平衡位置运动;在2.5S时刻质点离开平衡位置的位移为-5cm,背离平衡位置运动(3)在01S和23S内质点相对于平衡位置的位移方向跟它的瞬时速度的方向相同;在12S和34S内质点相对于平衡位置的位移方向跟它的瞬时速度的方向相反(4)0(5)20cm