高三年级物理科学案22
周次: 时间: 主编:仝召勇 审核:
简谐运动的描述习题课
学习目标:
理解简谐运动的表达式、图象、描述简谐运动的物理量三者之间的关系
学习过程:
导读导思:
做简谐运动的物体,运动过程中各物理量关于平衡位置对称。以水平弹簧振子为例,振子通过关于平衡位置对称的两点,其加速度、速度大小相等,动能相等,势能相等。对称性还表现在过程量的相等上,如:从某点到达最大位置和从最大位置再回到该点所需要的时间相等,质点从某点向平衡位置运动时间到达平衡位置的时间和它从平衡位置运动到该点的对称点所用的时间相等。
导练一:
如图是一做简谐运动的物体的振动图象,下列说法中正确的是( )
B.第2×10-2s内物体的位移是-10cm
C.物体的振动频率为25Hz
D.物体的振幅是10cm
导练二:
一质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法中正确的是( )
A.质点的振动频率是4Hz
B.在10s内质点经过的路程是20cm
C.在第4s末质点的速度是零
D.在t=1s和t=3s两时刻,质点位移大小相等,方向相同
导练三:
一简谐振子沿x轴振动,平衡位置在坐标原点。t=0时刻振子的位移x=—0.1m;t=4/3s时刻x=0.1m;t=4s时刻x=0.1m.该振子的振幅和周期可能为( )
A.0.1m,8/3s B.0.1m,8s
C.0.2m,8/3 D.0.2m,8s
导练四:
如果表中给出的是做简谐运动的物体的位移x或速度v与时间t的对应关系,T是振动周期,则下列选项中正确的是( )
A. 若甲表示位移x,则丙表示相应的速度v
B. 若丁表示位移x,则甲表示相应的速度v
C. 若丙表示位移x,则甲表示相应的速度v
D. 若乙表示位移x,则丙表示相应的速度v
导练五:
某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为x=Asin пt/4,则质点( )
A. 第1s末与第3s末的位移相同
B. 第1s末与第3s末的速度相同
C. 3s末至5s末的位移方向都相同
D. 3s末至5s末的速度方向都相同
导练六:
根据如图所示的振动图象:
(1)算出下列时刻振子对平衡位置的位移。
1t1=0.5s; 2t2=1.5s.
(2)将位移随时间的变化规律写成x=Asin(ωt+Ө)的形式,并指出振动的初相位是多少?
导练七:
已知某人心电图记录仪的出纸速度(纸带移动的速度是2.5cm/s,如图所示是用此仪器记录下的某人的心电图(图中每个小格的边长为0.5cm).由图可知,此人的心率是 次/分,它的心脏每跳一次所需的时间是 s.