高中物理选修3—4第十一章机械振动

1、高中物理 选修34 第十一章 机械振动 审定：物理组 2015-03-3111 简谐运动 教学目标：（1）了解什么是机械振动、简谐运动 （2）正确理解简谐运动图象的物理含义，知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线。教学重点：使学生掌握简谐运动的回复力特征及相关物理量的变化规律教学难点：偏离平衡位置的位移与位移的概念容易混淆；在一次全振动中速度的变化课堂学习：1机械振动： 2简谐运动 3.弹簧振子： 4.简谐运动的位移图象振动图象巩固练习：1.如图所示，一弹性小球被水平抛出，在两个互相竖直平行的平面间运动，小球落在地面之前的运动()A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

2、运动，同时也是机械振动D不是简谐运动，也不是机械振动2一个质点做简谐运动，当它每次经过同一位置时，一定相同的物理量是()A速度 B加速度 C速率 D动量3关于简谐运动的位移、加速度和速度的关系，下列说法中正确的是()A位移减少时，加速度减少，速度也减少B位移方向总是跟加速度方向相反，跟速度方向相同C物体的运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反；背离平衡位置时，速度方向跟位移方向相同D物体向负方向运动时，加速度方向跟速度方向相同；向正方向运动时，加速度方向跟速度方向相反4弹簧振子以O点为平衡位置，在水平方向上的A、B两点间做简谐运动，以下说法正确的是()A振子在A、B两点时的速度和位移均

3、为零B振子在通过O点时速度的方向将发生改变C振子所受的弹力方向总跟速度方向相反D振子离开O点的运动总是减速运动，靠近O点的运动总是加速运动5如图所示是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移时间图象，下列有关该图象的说法不正确的是()A该图象的坐标原点是建立在弹簧振子小球的平衡位置B从图象可以看出小球在振动过程中是沿x轴方向移动的C为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移，让底片沿垂直x轴方向匀速运动D图象中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化快慢不同6.如图所示，一个弹簧振子在A、B间做简谐运动，O是平衡位置。以某时刻作为计时零点(t0)，经过周期，振子具有正方向的最大加速度，那么下面四个振动

4、图线中正确反映了振子的振动情况的图线是()7一质点做简谐运动，其振动图象如图所示，在0.2 s0.3 s这段时间内质点的运动情况是()A沿x负方向运动，速度不断增大B沿x负方向运动，位移不断增大C沿x正方向运动，速度不断增大D沿x正方向运动，位移不断减小8如图所示为一个质点做简谐运动的图线，在t1、t2时刻这个质点的()A加速度相同 B位移相同C速度相同 D机械能相同9一水平弹簧振子做简谐运动，则下列说法中正确的是()A若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值B振子通过平衡位置时，速度为零，加速度最大C振子每次通过平衡位置时，加速度相同，速度也一定相同D振子每次通过同一位置时，其速度

5、不一定相同，但加速度一定相同10如图所示是质点做简谐运动的图象，由此可知()At0时，质点位移、速度均为零Bt1 s时，质点位移最大，速度为零，加速度最大Ct2 s时，质点的位移为零，速度负向最大，加速度为零Dt4 s时，质点停止运动11如图所示表示某质点简谐运动的图象，以下说法正确的是()At1、t2时刻的速度相同B从t1到t2这段时间内，速度与加速度同向C从t2到t3这段时间内，速度变大，加速度变小Dt1、t3时刻的加速度相同12.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。(1)质点离开平衡位置的最大距离是多少？(2)在10 s和30 s这两个时刻，质点的位置各

6、在哪里？(3)在15 s和25 s这两个时刻，质点向哪个方向运动？14如图所示，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)b点离开平衡位置的最大距离多大？11.2、简谐运动的描述学习目标：1知道简谐运动的振幅、周期和频率的含义。2理解周期和频率的关系。3知道振动物体的固有周期和固有频率，并正确理解与振幅无关。重点难点：振幅、周期和频率的物理意义；理解振动物体的固有周期和固有频率与振幅无关。课堂学习：1.振幅：振动物体离开平衡位置的_距离。振幅的_表示的是做振动的物体运动范围的大小。2简谐运动是一种_运动，一个完整

7、的振动过程称为一次_。3周期：做简谐运动的物体完成_所需要的时间，用_表示。频率：单位时间内完成全振动的_，用_表示。周期与频率的关系是_。在国际单位制中，周期的单位是_，频率的单位是_，简称_，符号是_，1 Hz1_。4简谐运动的表达式：x_。其中_。典例精讲：例1.物体A做简谐运动的振动位移，xA3sin m，物体B做简谐运动的振动位移，xB5sin m。比较A、B的运动A振幅是矢量，A的振幅是6 m，B的振幅是10 mB周期是标量，A、B周期相等为100 sCA振动的频率fA等于B振动的频率fBDA的相位始终超前B的相位例2.有一弹簧振子在水平方向上的B、C之间做简谐运动，已知B、C间的

8、距离为20 cm，振子在2 s内完成了10次全振动若从某时刻振子经过平衡位置时开始计时(t0)，经过周期振子有正向最大加速度(1)求振子的振幅和周期；(2)在图中作出该振子的位移时间图象；(3)写出振子的振动方程例3.根据右图所示的振动图象：(1)算出下列时刻振子对平衡位置的位移t10.5 st21.5 s(2)将位移随时间的变化规律写成xAsin(t)的形式并指出振动的初相位是多少？ 巩固练习: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50 Hz时，1 s内振动物体速度方向改变100次D弹簧振子的固有频率

9、与物体通过平衡位置时的速度大小有关2有一个在光滑水平面内的弹簧振子，第一次用力把弹簧压缩x后释放让它振动，第二次把弹簧压缩2x后释放让它振动，则先后两次振动的周期之比和振幅之比分别为()A1 11 1 B1 11 2C1 41 4 D1 21 23如图所示，一个做简谐运动的质点，先后以同样的速度通过相距10 cm的A、B两点，历时0.5 s。过B点后再经过t0.5 s质点以大小相等、方向相反的速度再次通过B点，则质点振动的周期是()A0.5 s B1.0 s C2.0 s D4.0 s4如图所示，在光滑水平面上振动的弹簧振子的平衡位置为O，把振子拉到A点，OA1 cm，然后释放振子，经过0.2

10、 s振子第1次到达O点，如果把振子拉到A点，OA2 cm，则释放振子后，振子第1次到达O点所需的时间为()A0.2 s B0.4 s C0.1 s D0.3 s5一个弹簧振子做简谐运动，振幅为A，若在t时间内振子通过的路程为x，则下列关系中不一定正确的是(包括肯定错误的)()A若t2T，则x8A B若t，则x2AC若t，则x2A D若t，则xA6一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点。t0时刻振子的位移x0.1 m；t s时刻x0.1 m；t4 s时刻x0.1 m。该振子的振幅和周期可能为()A0.1 m， s B0.1 m,8 s C0.2 m， s D0.2 m,8 s7一弹簧振子做简谐

11、运动，周期为T，下列有关说法正确的是()A若t时刻和(tt)时刻振子运动位移的大小相等，方向相同，则t一定等于T的整数倍B若t时刻和(tt)时刻振子运动速度的大小相等，方向相反，则t一定等于的整数倍C若tT，则在t时刻和(tt)时刻振子运动的加速度一定相等D若t，则t时刻和(tt)时刻弹簧的长度一定相等8某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为xAsint，则质点()A第1 s末与第3 s末的位移相同B第1 s末与第3 s末的速度相同C第3 s末至第5 s末的位移方向都相同D第3 s末至第5 s末的速度方向都相同9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

12、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vB若丁表示位移x，则甲表示相应的速度vC若丙表示位移x，则甲表示相应的速度vD若乙表示位移x，则丙表示相应的速度v10A、B两个完全一样的弹簧振子，把A振子移到A的平衡位置右边10cm，把B振子移到B的平衡位置右边5cm，然后同时放手，那么：A. A、B运动的方向总是相同的B. A、B运动的方向总是相反的.C. A、B运动的方向有时相同、有时相反.D. 无法判断A、B运动的方向的关系.11如图所示，A、B为两弹簧振子的振动图象，求它们的相位差。12一物体沿x轴做简谐运动，振幅为8 cm，频率为0.5 Hz，在t0时，位移是4

13、 cm，且向x轴负方向运动，试写出用正弦函数表示的振动方程。13一质点在平衡位置O附近做简谐运动，从它经过平衡位置起开始计时，经0.13 s质点第一次通过M点，再经0.1 s第二次通过M点，则质点振动周期的可能值为多大？11.3简谐运动的回复力和能量学习目标：1、掌握简谐运动的定义；2、了解简谐运动的运动特征；掌握简谐运动的动力学公式；3、了解简谐运动的位移、速度、加速度、能量变化规律。教学难点1重点是简谐运动的定义；2难点是简谐运动的动力学分析和能量分析。课堂学习一、简谐运动的回复力1回复力(1)命名：回复力是根据力的_效果_ (选填“性质”或“效果”)命名的(2)效果：把物体拉回到_平衡位

14、置_ (3)方向：总是与位移x的方向相反，即总是指向_平衡位置_(4)表达式：F_kx_.即回复力与物体的位移大小成_正比_，“”表明回复力与位移方向始终_相反_，k是一个常数，由简谐运动系统决定2简谐运动如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成_正比_，并且总是指向_平衡位置_，质点的运动就是简谐运动二、简谐运动的能量1简谐运动的能量：指振动系统的_机械能_，振动的过程就是_动_能和_势_能互相转化的过程(1)在最大位移处，_势_能最大，_动_能为零；(2)在平衡位置处，_动_能最大，_势_能最小2决定能量大小的因素振动系统的机械能跟_振幅_有关，_振幅_越大，机械能就越大，振动越强在简

15、谐运动中，振动系统的机械能_守恒_，所以简谐运动是等幅振动三、简谐运动中的各个物理量变化规律OABXvF、a动能势能AA-OOO-BB向左最大向左减小0向右最大向右增大向右减小0增大最大减小典例精讲例1：试证明竖直方向的弹簧振子的振动是简谐运动例2： 如图所示，A、B叠放在光滑水平地面上，B与自由长度为L0的轻弹簧相连，当系统振动时，A、B始终无相对滑动，已知mA3m，mBm，当振子距平衡位置的位移x时，系统的加速度为a，求A、B间摩擦力Ff与位移x的函数关系。巩固练习：1弹簧振子做简谐运动，下列说法中正确的是()A振子在平衡位置时，动能最大，势能最小B振子在最大位移处，势能最大，动能最小C振

16、子在向平衡位置运动时，由于振子振幅减小，故总机械能减小D在任意时刻，动能与势能之和保持不变2如图所示为一水平弹簧振子的振动图象，由此可知()A在t1时刻，振子的动能最大，所受的弹力最大B在t2时刻，振子的动能最大，所受的弹力最小C在t3时刻，振子的动能量大，所受的弹力最小D在t4时刻，振子的动能最大，所受的弹力最大3关于振幅，以下说法中正确的是()A物体振动的振幅越大，振动越强烈B一个确定的振动系统，振幅越大振动系统的能量越大C振幅越大，物体振动的位移越大D振幅越大，物体振动的加速度越大4.如图所示，一弹簧振子在A、B间做简谐运动，平衡位置为O，已知振子的质量为M，若振子运动到B处时将一质量为

17、m的物体放到M的上面，且m和M无相对运动而一起运动，下述正确的是()A振幅不变B振幅减小C最大动能不变 D最大动能减少5如图所示，A、B分别为单摆做简谐振动时摆球的不同位置。其中，位置A为摆球摆动的最高位置，虚线为过悬点的竖直线。以摆球最低位置为重力势能零点，则摆球在摆动过程中()A位于B处的动能最大B位于A处时势能最大C在位置A的势能大于在位置B的动能D在位置B的机械能大于在位置A的机械能6下列关于简谐运动的说法，正确的是()A只要有回复力，物体就会做简谐运动B物体做简谐运动时，速度方向有时与位移方向相反，有时与位移方向相同C物体做简谐运动时，加速度最大，速度也最大D物体做简谐运动时，加速度

18、和速度方向总是与位移方向相反7下列关于简谐运动的说法，正确的是()A只要有回复力，物体就会做简谐运动B物体做简谐运动时，速度方向有时与位移方向相反，有时与位移方向相同C物体做简谐运动时，加速度最大，速度也最大D物体做简谐运动时，加速度和速度方向总是与位移方向相反8把一个小球套在光滑细杆上，球与轻弹簧相连组成弹簧振子，小球沿杆在水平方向做简谐运动，它围绕平衡位置O在A、B间振动，如图34所示，下列结论正确的是()A小球在O位置时，动能最大，加速度最小B小球在A、B位置时，动能最大，加速度最大C小球从A经O到B的过程中，回复力一直做正功D小球从B到O的过程中，振动的能量不断增加9公路上匀速行驶的货

19、车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板。一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为T。取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，即t0，其振动图象如图所示，则()AtT时，货物对车厢底板的压力最大BtT时，货物对车厢底板的压力最小CtT时，货物对车厢底板的压力最大DtT时，货物对车厢底板的压力最小10如图所示，竖直轻弹簧下端固定在水平面上，上端连一质量为M的物块A，A的上面置一质量为m的物块B，系统可在竖直方向做简谐运动，则() A当振动到最低点时，B对A的压力最大B当振动到最高点时，B对A的压力最小C当向上振动经过平衡位置时，B对A的压力最大D当向下振动经过平衡位置时，

20、B对A的压力最大11如图所示，物体A置于物体B上，一轻质弹簧一端固定，另一端与B相连，在弹性限度范围内，A和B一起在光滑水平面上做往复运动(不计空气阻力)，并保持相对静止。则下列说法正确的是()AA和B均做简谐运动B作用在A上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比CB对A的静摩擦力对A做功，而A对B的静摩擦力对B不做功DB对A的静摩擦力始终对A做功，而A对B的静摩擦力始终对B做负功12在光滑水平面上有一弹簧振子，弹簧的劲度系数为k，振子质量为M，振动的最大速度为v0。如图所示。当振子的最大位移为A的时刻把质量为m的物体轻放其上，则(1)要保持物体和振子一起振动，二者间摩擦因数至少是多少？(2)一起

21、振动时，二者经过平衡位置的速度多大？振幅又是多大？ 13一轻弹簧直立在地面上，其劲度系数为k400 N/m，弹簧的上端与盒子A连接在一起，盒子内装物体B，B的上、下表面恰与盒接触，如图310所示，A和B的质量mAmB1 kg，g取10 m/s2，不计阻力，先将A向上抬高使弹簧伸长5 cm后从静止释放，A和B一起做上下方向的简谐运动，已知弹簧的弹性势能决定于弹簧的形变大小，试求：(1)盒子A的振幅；(2)物体B的最大速率；(3)当A、B的位移为正的最大和负的最大时，A对B的作用力的大小分别是多少？11.4、单摆学习目标：（1）知道什么是单摆；（2）理解单摆振动的回复力来源及做简谐运动的条件；（3

22、）知道单摆的周期和什么有关，掌握单摆振动的周期公式，并能用公式解题。教学重点、难点1重点在于掌握好单摆的周期公式及其成立条件。2难点在于单摆回复力的分析。课堂学习：1、什么是单摆？ 单摆的回复力由谁来提供 条件：摆角 单摆经过平衡位置时，受到的回复力为 ，所受的合外力不为0。2单摆的周期：单摆的周期受那些因荷兰物理学 研究了单摆的振动，在大量可靠的实验基础上，经过一系列的理论推导和证明得到单摆的周期公式： 典例精讲例1下列关于单摆的说法，正确的是()A单摆摆球从平衡位置运动到正向最大位移处时的位移为A(A为振幅)，从正向最大位移处运动到平衡位置时的位移为AB单摆摆球的回复力等于摆球所受的合外力

23、C单摆摆球的回复力是摆球重力沿圆弧切线方向的分力D单摆摆球经过平衡位置时加速度为零例2.一个单摆的摆长为l，在其悬点O的正下方0.19l处有一钉子P(如图所示)，现将摆球向左拉开到A，使摆线偏角10°，放手使其摆动，求出单摆的振动周期。巩固练习： 1关于单摆做简谐运动时所受的回复力，下列说法正确的是()A是重力和摆线对摆球拉力的合力B是重力沿圆弧切线方向的分力，另一个沿摆线方向的分力与摆线对摆球的拉力平衡C是重力沿圆弧切线方向的分力，另一个沿摆线方向的分力总是小于或等于摆线对摆球的拉力D是摆球所受的合力沿圆弧切线方向的分力2若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位

24、置时的速度减小为原来的1/2，则单摆振动的()A频率不变，振幅不变 B频率不变，振幅改变C频率改变，振幅改变 D频率改变，振幅不变3要使单摆的振动频率加大，可采用下列哪些做法()A使摆球的质量减小B使单摆的摆线变长C将单摆从赤道移到北极D将单摆从平原移到高山上4如图所示，三根细线在O点处打结，A、B两端固定在同一水平面上相距为L的两点上，使AOB成直角三角形，BAO30°。已知OC线长为L，下端C点系着一个小球，下面说法正确的是()A让小球在纸面内摆动，周期T2B让小球在垂直纸面方向摆动，周期T2 C让小球在纸面内摆动，周期T2 D让小球在垂直纸面方向摆动，周期T2 5伽利略曾设计如

25、图所示的一个实验，将摆球拉至M点放开，摆球会达到同一水平高度上的N点。如果在E或F处钉上钉子，摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点；反过来，如果让摆球从这些点下落，它同样会达到原水平高度上的M点。这个实验可以说明，物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面(或弧线)下滑时，其末速度的大小()A只与斜面的倾角有关 B只与斜面的长度有关C只与下滑的高度有关 D只与物体的质量有关6.如图所示是半径很大的光滑凹球面的一部分，有一个小球第一次自A点由静止开始滑下，到达最低点O时的速度为v1，用时为t1；第二次自B点由静止开始滑下，到达最低点O时的速度为v2，用时为t2，下列关系正确的是()At1t2，v1&g

26、t;v2 Bt1>t2，v1<v2Ct1<t2，v1>v2 Dt1>t2，v1>v27我国探月的“嫦娥”工程已启动，在不久的将来，我国宇航员将登上月球。假如宇航员在月球上测得摆长为l的单摆做小振幅振动的周期为T，将月球视为密度均匀、半径为r的球体，则月球的密度为()A. B. C. D.8一单摆的摆长为40 cm，摆球在t0时刻正从平衡位置向右运动，若g取10 m/s2，则在1 s时摆球的运动情况是()A正向左做减速运动，加速度正在增大B正向左做加速运动，加速度正在减小C正向右做减速运动，加速度正在增大D正向右做加速运动，加速度正在减小9一单摆做小角度摆动，

27、其振动图象如图所示，以下说法正确的是()At1时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小Bt2时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小Ct3时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最大Dt4时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大10.有一摆长为L的单摆，悬点正下方某处有一小钉，当摆球经过平衡位置向左摆动时，摆线的上部将被挡住，使摆长发生变化。现使摆球做小角度摆动，如图所示为摆球从右边最高点M摆至左边最高点N的闪光照片(悬点和小钉未摄入)，P为摆动中的最低点，每相邻两次闪光的时间间隔相等，则小钉距悬点的距离为()A. B. C.L D条件不足，无法判断11细长轻绳下端拴一小球构成单摆，在悬挂点正下方摆长处有一个能挡

28、住摆线的钉子A，如图所示。现将单摆向左方拉开一个小角度，然后无初速地释放。对于以后的运动，下列说法中正确的是()A摆球往返运动一次的周期比无钉子时的单摆周期小B摆球在左、右两侧上升的最大高度一样C摆球在平衡位置左、右两侧走过的最大弧长相等D摆球在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的两倍12甲、乙两只相同的摆钟同时计时，当甲钟指示45 min时，乙钟已指示1 h，则甲、乙两钟的摆长之比为多少？13如图所示是两个单摆的振动图象。(1)甲、乙两个摆的摆长之比是多少？(2)以向右的方向作为摆球偏离平衡位置的位移的正方向，从t0起，乙第一次到达右方最大位移时，甲振动到了什么位置？向什么方向运动？14有一单摆，

29、其摆长l1.02 m，摆球的质量m0.10 kg，已知单摆做简谐运动，单摆振动30次用的时间t60.8 s，试求：(1)当地的重力加速度是多大？(2)如果将这个摆改为秒摆，摆长应怎样改变？改变多少？11.5、外力作用下的振动 学习目标：（1）知道阻尼振动和无阻尼振动，并能从能量的观点给予说明。（2）知道受迫振动的概念。知道受迫振动的频率等于驱动力的频率，而跟振动物体的固有频率无关。（3）理解共振的概念，知道常见的共振的应用和危害。教学重点、难点：受迫振动，共振。课堂学习：1、阻尼振动： 影响振幅减小的因素： 阻尼振动图像：无阻尼振动：2、受迫使振动：（1）驱动力：（2）受迫振动（3）受迫振动的

30、频率：3、共振条件：（1）共振曲线：（2）共振的防止和利用：4、易混知识辨析（1）阻尼振动与简谐振动阻尼振动简谐运动产生条件受到阻力作用仅受系统内回复力振幅如果没有能量补充，物体的振幅会越来越小振幅不变振动能量有损失保持不变txo振动图象txxt（2）自由振动、受迫振动、共振的比较自由振动受迫振动共振受力情况仅受回复力受周期性的驱动力受周期性的驱动力振动周期或频率振动能量典例精讲例1： 若空气阻力不可忽略，单摆在小于10°的偏角的摆动中，总是减小的物理量为A振幅 B位移 C 周期 D 机械能例2：如图所示，曲轴上悬挂一弹簧振子，转动摇把，曲轴可以带动弹簧振子上下振动，开始时不转动摇把

31、，而让振子自由上下振动，测得其频率为2 Hz，然后匀速转动摇把，转速为240 r/min，当振子振动稳定时，它们振动的周期为A0.5 sB0.25 sC2 s D4 s例3.(1)某振动系统的固有频率为f0，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f.若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的是_(填入选项前的字母，有填错的不得分)A当ff0时，该振动系统的振幅随f增大而减小B当f f0时，该振动系统的振幅随f减小而增大C该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f0D该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f(2)现代共振技术普遍应用于机械、化学、力学、电磁学、光学及分子、原子物理学、工程技术

32、等几乎所有的科技领域若是利用共振，应该让驱动力的频率_物体的固有频率，若是消除共振，应该让驱动力的频率_物体的固有频率(填“接近”、“远离”) 巩固练习：1一列队伍过桥时，不能齐步走，这是为了()A减小对桥的压力 B使桥受力均匀C减小对桥的冲力 D避免使桥发生共振2如图所示是单摆做阻尼振动的振动图线，下列说法正确的是()A摆球A时刻的动能等于B时刻的动能B摆球A时刻的势能等于B时刻的势能C摆球A时刻的机械能等于B时刻的机械能D摆球A时刻的机械能大于B时刻的机械能3弹簧振子在振动过程中振幅逐渐减小，这是由于()A振子开始振动时振幅太小B在振动过程中要不断克服外界阻力做功，消耗能量C动能和势能相互

33、转化D振子的机械能逐渐转化为内能4如图所示，五个摆悬挂于同一根绷紧的水平绳上，A是摆球质量较大的摆，让它摆动后带动其他摆运动，下列结论正确的是()A其他各摆的振动周期与A摆的相同B其他各摆的振幅都相等C其他各摆的振幅不同，E摆的振幅最大D其他各摆的振动周期不同，D摆周期最大5如图所示装置中，已知弹簧振子的固有频率f固2 Hz，电动机皮带轮的直径d1是曲轴皮带轮d2的。为使弹簧振子的振幅最大，则电动机的转速应为()A60 r/min B120 r/minC30 r/min D240 r/min6如图所示的装置中，在曲轴AB上悬挂一个弹簧振子，若不转动把手C，让其上下振动，周期为T1，若使把手以周

34、期T2(T2T1)匀速转动，当运动都稳定后，则()A弹簧振子的振动周期为T1B弹簧振子的振动周期为T2C要使弹簧振子振幅增大，可让把手转速减小D要使弹簧振子振幅增大，可让把手转速增大7如图所示是内燃机排气门工作简图，凸轮运转，带动摇臂，摇臂将气门压下，汽缸内废气排出之后，气门在弹簧的弹力作用下复位，凸轮、摇臂、弹簧协调动作，内燃机得以正常工作。所有型号内燃机气门弹簧用法都有一个共同的特点，就是不用一只而用两只，并且两个弹簧劲度系数不同，相差还很悬殊。关于为什么要用两只劲度系数不同的弹簧，以下说法正确的是()A一只弹簧力量太小，不足以使气门复位B一只弹簧损坏之后另一只可以继续工作， 提高了机器的

35、可靠性C两个弹簧一起使用，可以避免共振D两个弹簧一起使用，增加弹性势能，能够使得机器更节能8大海里航行的轮船，受到大风大浪冲击时，为了防止倾覆，应当改变航行方向和_，使风浪冲击力的频率远离轮船摇摆的_。9如图所示，为一单摆的共振曲线，图中横轴表示周期性驱动力的频率，纵轴表示单摆的振幅，求此单摆的摆长。10如图所示是一个单摆的共振曲线。(1)若单摆所处的环境，重力的加速度g9.8 m/s2，试求此摆的摆长。(2)若将此摆移到高山上，共振曲线的峰将怎样移动？11如图所示为一单摆的共振曲线，该单摆的摆长约为多少？共振时单摆的振幅多大？共振时摆球的最大速度和最大加速度各是多少？(g取10 m/s2)探

36、究单摆的运动、用单摆测定重力加速度一、实验目的1.探究影响单摆振动周期的因素.2.利用单摆测定重力加速度.二、实验原理1.用控制变量法测量在摆角、摆球质量和摆长分别不同情况下单摆的周期.2.在摆角不大于5°的前提下，可以由周期公式计算当地的重力加速度.三、实验器材铁架台和铁夹，中心带有小孔的金属小球3个(其中有两个质量、大小相同)，约1m长的细线，毫米刻度尺，秒表，游标卡尺.四、实验步骤1.探究影响单摆振动周期的因素考虑到各种可能的因素，需要准备若干单摆能够满足实验对摆球(铁球)质量大小和摆长的要求和测量单摆振动周期的计时器.(1)探究周期与摆角的关系；(2)探究周期与摆球质量的关系

37、；(3)探究周期与摆长的关系.结论：通过探究得出的结论是：单摆的摆动周期仅与摆长有关，与摆角和摆球质量无关。2.利用单摆测当地重力加速度(1)组装单摆；(2)测量摆长；(3)测量完成3050次全振动时间，算出周期；(4) 改变摆长，重复(2)(3)的操作；（5）数据处理方法方法一(公式法)：将实验数据代入公式，求出每次重力加速度的值，然后求g的平均值，即为本地的重力加速度.方法二(图象法)：利用实验中的数据进行T2-l图象处理，从单摆的周期公式知道,当重力加速度g一定时，单摆的摆动周期T2跟摆长l成正比，将实验的数据作相应的转换，即算出T2，将数据点描绘到T2-l图象中去，则能通过图象的斜率求

38、出重力加速度的值.3.将测得的重力加速度与当地重力加速度的数值进行比较，分析产生误差的可能原因.五、注意事项1.选择材料时应选择细而且不易伸长的线，长度一般不应短于1m，小球应选密度较大的金属球，直径应较小，一般不超过2cm.2.单摆悬线的上端不可随意卷在铁夹的杆上，应夹紧在铁夹中，以免摆动而使摆线下滑，摆长改变.3.注意摆动时控制摆线偏离竖直方向不超过5°.4.摆球摆动时，要使之保持在同一竖直面内，不要形成圆锥摆，检查摆是否在同一个平面内应从侧面观察摆的摆动情况.5. 计算单摆的振动次数时，应以摆球通过最低位置时开始计时，以后摆球应从同一方向通过做有标志的最低点时计数，并且采用倒数到0开始计时计数的方法，即、4、3、2、1、0，在数到“0”时同时按下秒表停止计时计数经若干次全振动后也应在摆球经最低点时停止上升6.要测出30到50次全振动的时间，取平均值的办法求周期.7.单摆摆长应在悬挂重物时测量，应为摆线长与摆球半径之和.六、误差分析1. 本实验系统误差主要来源于单摆模型本身是否符合要求即：悬点是否固定，球、线是否符合要求，振动是圆锥摆还是同一竖直平面内的摆动以及测量摆长是否出现失误等等，只要注意到了这些，就可使系统误差减小到可忽略的范围2本实验的偶然误