總復(fù)習(xí)高中物理課件選修3-414-1-1-考點(diǎn)強(qiáng)化簡諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律x

簡諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律01020304備選訓(xùn)練

課堂互動(dòng)

題組剖析

規(guī)律總結(jié)

課堂互動(dòng)1．簡諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律——五個(gè)特征受力特征

回復(fù)力F＝－kx，F(xiàn)(或a)的大小與x的大小成正比，方向相反運(yùn)動(dòng)特征

靠近平衡位置時(shí)，a、F、x都減小，v增大；遠(yuǎn)離平衡位置時(shí)，a、F、x都增大，v減小周期性特征質(zhì)點(diǎn)的位移、回復(fù)力、加速度和速度隨時(shí)間做周期性變化，變化周期就是簡諧運(yùn)動(dòng)的周期T；動(dòng)能和勢(shì)能也隨時(shí)間做周期性變化，其變化周期為T/2對(duì)稱性特征關(guān)于平衡位置O對(duì)稱的兩點(diǎn)，速度的大小、動(dòng)能、勢(shì)能相等，相對(duì)平衡位置的位移大小相等；由對(duì)稱點(diǎn)到平衡位置O用時(shí)相等能量特征振幅越大，能量越大。在運(yùn)動(dòng)過程中，系統(tǒng)的動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒課堂互動(dòng)2．簡諧運(yùn)動(dòng)中路程(s)與振幅(A)的關(guān)系

(1)質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)通過的路程是振幅的4倍。

(2)質(zhì)點(diǎn)在半個(gè)周期內(nèi)通過的路程是振幅的2倍。

(3)質(zhì)點(diǎn)在四分之一周期內(nèi)通過的路程有三種情況：①計(jì)時(shí)起點(diǎn)對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)在三個(gè)特殊位置(兩個(gè)最大位移處和一個(gè)平衡位置)時(shí)，s＝A；②計(jì)時(shí)起點(diǎn)對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)在最大位移和平衡位置之間且向平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí)，s>A；③計(jì)時(shí)起點(diǎn)對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)在最大位移和平衡位置之間且向最大位移處運(yùn)動(dòng)時(shí)，s<A。題組剖析1．(多選)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上，下端連接一物塊，物塊沿豎直方向以O(shè)點(diǎn)為中心點(diǎn)，在C、D兩點(diǎn)之間做周期為T的簡諧運(yùn)動(dòng)。已知在t1時(shí)刻物塊的速度大小為v、方向向下，動(dòng)能為Ek。下列說法正確的是(

)A．如果在t2時(shí)刻物塊的速度大小也為v，方向向下，則t2－t1的最小值小于T/2B．如果在t2時(shí)刻物塊的動(dòng)能也為Ek，則t2－t1的最小值為TC．物塊通過O點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大D．當(dāng)物塊通過O點(diǎn)時(shí)，其加速度最小E．物塊運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)，其加速度最小解析如果在t2時(shí)刻物塊的速度大小也為v、方向也向下，則t2－t1的最小值小于T/2

，選項(xiàng)A正確；如果在t2時(shí)刻物塊的動(dòng)能也為Ek，則t2－t1的最小值小于T/2

，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)物塊通過O點(diǎn)時(shí)，其加速度最小，速度最大，動(dòng)能最大，選項(xiàng)C、D正確；物塊運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)，其加速度最大，速度為零，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。答案ACD題組剖析2．(2018·遼寧鞍山模擬)(多選)彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)，O為平衡位置，當(dāng)它經(jīng)過點(diǎn)O時(shí)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過0.3s，第一次到達(dá)點(diǎn)M，再經(jīng)過0.2s第二次到達(dá)點(diǎn)M，則彈簧振子的周期不可能為(

)A．0.53s

B．1.4s

C．1.6s

D．2s

E．3s轉(zhuǎn)到解析題組剖析轉(zhuǎn)回原題題組剖析2．如圖3，一輕彈簧一端固定，另一端連接一物塊構(gòu)成彈簧振子，該物塊是由a、b兩個(gè)小物塊粘在一起組成的。物塊在光滑水平面上左右振動(dòng)，振幅為A0，周期為T0。當(dāng)物塊向右通過平衡位置時(shí)，a、b之間的粘膠脫開；以后小物塊a振動(dòng)的振幅和周期分別為A和T，則A___A0(填“>”、“<”或“＝”),T___T0(填“>”、“<”或“＝”)。<轉(zhuǎn)到解析<(1)在物塊第一次通過平衡位置時(shí)，a、b脫離前后，彈簧振子的動(dòng)能怎樣變化？審題設(shè)疑(2)a、b脫離后,彈簧振子由平衡位置再次運(yùn)動(dòng)到最大振幅處，遵從什么規(guī)律？振幅為何變小了？彈簧振子的周期與彈簧的勁度系數(shù)及彈簧振子的質(zhì)量有關(guān).題組剖析轉(zhuǎn)回原題規(guī)律總結(jié)分析簡諧運(yùn)動(dòng)的技巧(1)分析簡諧運(yùn)動(dòng)中各物理量的變化情況時(shí)，一定要以位移為橋梁，位移增大時(shí)，振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的回復(fù)力、加速度、勢(shì)能均增大，速度、動(dòng)能均減小；反之，則產(chǎn)生相反的變化。另外，各矢量均在其值為零時(shí)改變方向。(2)分析過程中要特別注意簡諧運(yùn)動(dòng)的周期性和對(duì)稱性。簡諧運(yùn)動(dòng)的易錯(cuò)點(diǎn)剖析(1)對(duì)物體做簡諧運(yùn)動(dòng)的條件認(rèn)識(shí)不足而出錯(cuò)．(2)對(duì)物體做簡諧運(yùn)動(dòng)過程中的物理過程分析不到位而出錯(cuò)．(3)對(duì)簡諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性、周期性理解不透而出錯(cuò)．備選訓(xùn)練轉(zhuǎn)到解析備選訓(xùn)練轉(zhuǎn)回原題備選訓(xùn)練2．如圖4所示，一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置O點(diǎn)附近做簡諧運(yùn)動(dòng)，若從O開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過3s質(zhì)點(diǎn)第一