第50课时 简谐运动及图象、单摆、受迫振动(修订版)
简谐运动的图象PPT课件 人教课标版
六、小结
1、简谐运动的图象描述
2、利用“漏沙摆”的装置直接演示简谐运动的图象
3、振动图象的研究（一段录像；单摆动画）
4、振动图象的物理意义及应用----求振幅、周期、频率
5、3个注意点
强调：1、简谐运动是可以用图象来描述；2、得出的 图象是某质点做简谐运动时，位移随时间而变化的图 象。它不是质点运动的轨迹。
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2.1简谐运动及其图像课件高二上学期物理教科版选择性
2.条件 ：（1）忽略摩擦力等各种阻力； （2）小球看成质点； （3）忽略弹簧质量。
新课讲授
模型实验演示
新课讲授
二、简谐运动
思考与讨论：
结合刚才的演示实验和下图，如果O点是弹簧原长的位置，小球在 此点的受力特点是什么？
新课讲授
二、简谐运动
3.平衡位置：振子原来静止时的位置，即：小球所受合力为0。
思考与讨论：
1.结合刚才的演示实验和下图，如果我们把弹簧压缩，让弹簧振子从最左端的A点 释放，开始运动，它运动有何特点？
2.在由A到O再到B的过程中，弹簧振子的加速度如何变化？速度如何变化？相对O 点的距离如何变化？
3.你觉得怎样可以更加形象直观的描述弹簧振子的运动呢？
新课讲授
复习回顾：
我们如何描述物体在直线运动中的位置变化呢？ 如果我们已经知道了物体各个时刻的位置信息如下所示：
课堂练习
3．如图所示，一弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是（ D ）
A．若位移为负值，则加速度一定为负值 B．小球通过平衡位置时，速度为零，位移最大 C．小球每次经过平衡位置时，位移相同，速度也一定相同 D．小球每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但位移一定相同
课堂练习
【答案】D 【详解】A．小球受的力指向平衡位置，小球的位移为负值时，受到的力为正值，小球的 加速度为正值，A 错误； B．当小球通过平衡位置时，位移为零，速度最大，B 错误； C．小球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，C 错误； D．小球每次通过同一位置时，位移相同，速度大小相等，但速度方向可能相同，也可能 不同，D 正确。故选 D。
单位:赫兹 Hz.
关系：T＝1 / f
简谐运动及其图像、单摆、受迫振动知识点总结常见考法误区提醒–德智教育
简谐运动及其图像、单摆、受迫振动知识点总结常见考法误区提醒–德智教育知识点：简谐运动及其图像、单摆、受迫振动目录知识点总结常见考法误区提醒知识点难易度 (中)知识点总结此部分包含弹簧振子、简谐运动及其图像，简谐运动的物理量（振幅、位移、速度、加速度、回复力、动能、势能、表达式）、单摆、单摆的回复力、周期、阻尼振动、受迫振动、共振等等知识点，要掌握简谐运动的变化规律，弹簧振子振动的周期公式不作要求，竖直放置的弹簧振子振动过程中能量转化的分析不作要求。
考点1. 简谐运动的特征与判断（1）从运动学角度看，简谐运动的特征要有：往复性；周期性，对称性。
（2）从动力学角度看，简谐运动的特征表现在所受到的回复力的形式上：简谐运动的质点所受到的回复力F其方向总与质点偏离平衡位置的位移x的方向相反，从而总指向平衡位置；其大小则总与质点偏离平衡位置的位移x的大小成正比，即F=－kx（3）通常可以利用简谐运动的动力学特征去判断某质点的运动是否是简谐运动，其具体的判断方法是分为两个步骤：①首先找到运动质点的平衡位置，即运动过程中所达到的受到的合力为零的位置，以该位置为坐标原点，沿质点运动方向过立坐标；②其次是在质点运动到一般位置（坐标值为x）处时所受到的回复力F，如F可表为F=－kx则运动是简谐的，否则就不是简谐音。
考点2：单摆理想化条件，受力特征及周期公式.（1）单摆及其理想化条件：如图所示，一根长需求轻的线，悬挂着一个小而重的球，就构成所谓的单摆。
理想的单摆应具备如下理想化条件：和小球的质量m 相比，线的质量可以忽略；与线的长度l 相比，小球的半径可以忽略。
常见考法考查题型一般是选择题和填空题，简谐运动会从运动分析、受力分析、能量分析、图像分析、振动方程等方面命题。
常考查简谐运动的周期性、对称性分析振动过程中的位移、回复力、加速度、动能、势能等物理量的变化特点，研究波动图像中某一点的振动方程。
误区提醒本知识点经典试题测试中心共有该知识点试题25道，测试练习，巩固所学。
高中物理人教版《简谐运动》课件(新版)名师课件
[例1] 分析下面三种情景中物体m做振动所需 要的回复力？
答案：图甲，弹力充当回复力；图乙，弹力和重力的合力 充当回复力；图丙，m的回复力是静摩擦力
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知识梳理
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一、简谐运动的回复力 1．回复力 (1)定义：振动质点受到的总能使其回到平衡位置的力． (2)方向：指向平衡位置． (3)表达式：F＝－kx．(“负号”表示回复力的方向与位移 方向始终相反) (4)效果力：回复力是以力的效果命名的，它是由几个力 的合力或者某个力的分力来提供，不一定是物体的合外力。 2．简谐运动的动力学特征 如果物体在运动方向上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。
判一判
1．简谐运动的回复力可以是恒力。(×) 2．简谐运动平衡位置就是质点所受合力为零 的位置。(×) 3．做简谐运动的质点，振幅越大其振动的能 量就越大。(√) 4．回复力的方向总是跟位移的方向相反。(√) 5．弹簧振子在运动过程中机械能守恒。(√) 6．通过速度的增减变化情况，能判断回复力 大小的变化情况。(√)
第二章 第3节 简谐运动的回复力和能量
问题导入
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《简谐运动的图象》课件
量。
振动机械
在机械制造中，可以利用简谐运动 的原理设计振动机械，如振动筛、 振动磨等。
声波产生
声音是由物体的振动产生的，而物 体的振动可以看作是简谐运动，因 此声波的产生也可以用简谐运动来 描述。
02
简谐运动的图象
简谐运动的振动图象
振动图象的概念
实例二
一个复杂的振动信号可以通过傅里叶级数分解为若干个简谐运动的合成，通过 调整各次谐波的幅度和相位，可以实现对复杂振动信号的控制和调制。
THANKS
感谢观看
简谐运动的波形图象
波形图象的概念
波形图象是描述简谐运动中所有质点在同一时刻的位移分布情况 ，即振动过程中某一时刻的波的形状。
波形图象的特点
波形图象是一条正弦曲线，其形状取决于波长和振幅。
波形图象的物理意义
通过波形图象可以直观地了解波的传播方向、波长、振幅和频率等 参数，进而分析波的叠加、干涉和衍射等现象。
《简谐运动的图象》ppt课件
contents
目录
• 简谐运动简介 • 简谐运动的图象 • 简谐运动的周期性 • 简谐运动的能量 • 简谐运动的合成与分解
01
简谐运动简介
简谐运动的定义
简谐运动：物体在跟偏离平衡位置的 位移大小成正比，并且总指向平衡位 置的回复力的作用下的振动，其轨迹 是正弦或余弦函数图象的运动。
振动图象与波形图象的比较
相同点
振动图象和波形图象都是正弦或余弦曲线，其形状取决于振动的周期、振幅和初 相位。
不同点
振动图象是描述质点在不同时刻的位移，而波形图象是描述所有质点在同一时刻 的位移分布情况。此外，振动图象可以分析质点的速度和加速度变化情况，而波 形图象则可以分析波的传播方向、波长、振幅和频率等参数。
高考物理一轮复习专题课件7 专题1 简谐运动及其图象《受迫振动》
到 这个状态 (位移、速度、加速度)的过程．
4．简谐运动：物体在跟 是指向 位移大小 成正比，并且总
平衡位置
.
的力作用下的振动．受力特征：
F＝ －kx
5．阻尼振动：振幅逐渐 减小 作用下的振动．
的振动． 的外力(驱动力) 固有频率 相等
6．受迫振动：物体在 周期性变化 7．共振：当驱动力的频率跟物体的
间周期性变化，其变化周期为 .
5．对称性特征： (1)如图，振子经过关于平衡位置O对称 (OP＝OP′)的两 点 P、 P′时，速度的大小、动能、势能相等，相对于平衡位 置的位移大小相等．
(2) 振子由 P到 O所用时间等于由 O到 P′所用时间即 tPO＝
tOP′.
(3) 振子往复过程中通过同一段路程 ( 如 OP 段 ) 所用时间 相等即tOP＝tPO.
二、简谐运动的x－t图象分析 1．图象描述(如图)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(1)横轴为时间轴，纵轴表示某时刻质点的位移．
专题一 简谐运动及其图象 受迫振动
知识自主· 梳理
一、基本概念 1．回复力：使振动物体回到 平衡位置 总是指向 平衡位置 ，回复力是按 2．平衡位置：物体振动过程中 的 中点 ． 3．全振动：振动物体由某一状态出发，接着再次恢复 的力，方向 效果 命名的力． 回复力 为零的位置，
也是振动停止后物体所在位置，平衡位置通常在振动轨迹
F回＝ (l为摆长， x为摆球偏离平衡位置的 位移)
模型 平衡 位置
弹簧振子
单摆
F回＝0位置，弹簧处于原 F回＝0位置，小球摆动 长 的最低点(此时F向心≠0)
能量转 弹性势能 与 动能 的 重力势能 与 动能 的 化关系 相互转化，机械能守恒 相互转化，机械能守恒 固有 周期 与振幅 无关
单摆简谐运动的图像PPT课件
能力·思维· 方法
【例3】将某一在北京准确的摆钟，移到南 极长城站，它是走快了还是慢了?若此钟在 北京和南极的周期分别为T北、T南，一昼夜 相差多少?应如何调整?
能力·思维·
方法
【解析】单摆周期公式T= 2
l ，由于北京和南极
g
的重力加速度g北、g南不相等，且g北＜g南，因此
周期关系为：T北＞T南.
(5)单摆的等时性：在小振幅摆动时，单摆的 振动周期跟振幅和振子的质量都没关系.
要点·疑点· 考点
2.简谐运动图像
(1)物理意义：表示振动物体的位移随时间变化 的规律.注意振动图像不是质点的运动轨迹.
(2)特点：简谐运动的图像是正弦(或余弦)曲线 .
要点·疑点·
考点
(3)作图：以横轴表示时间，纵轴表示位移.如 图7-2-2所示.
能力·思维·
方法
【例1】如图7-2-4所示，一块涂有 碳黑的玻璃板，质量为2kg，在拉 力F的作用下，由静止开始竖直向 上做匀变速运动，一个装有水平振 针的振动频率为5Hz的固定电动音 叉在玻璃板上画出了图示曲线，量 得OA=1cm，OB=4cm，OC=9cm，求外 力的大小.(g=10m/s2)
说明在南极振动一次时间变短了，所以在南极摆 钟变慢了.
设此钟每摆动一次指示时间为t0s，在南极比在 北京每天快(即示数少)△ts.
能力·思维· 方法
则在北京(24×60×60/T北)t0=24×60×60①
在南极(24×60×60/T南)t0=24×60×60-△t②
由①②两式解得△t=24×60×60(T北-T南)/T南.
为使该钟摆在南极走时准确，必须将摆长加长.
摆钟是单摆做简谐运动的一个典型应用，其快慢 不同是由摆钟的周期变化引起的，分析时应注意：
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提示：小球做往复运动，其运动具有周期性和对称性．其 位移随时间周期性变化，其加速度、速度也随时间周期性变化．
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提示：不对，因为振动图象不是运动轨迹，而是振子相对 于平衡位置的位移随时间的变化规律，如图所示，水平方向的 弹簧振子振动时，振子在 A′—O—A 之间往复运动，则其运动 轨迹是线段 A′A.
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弹簧振子是小球和弹簧所组成的系统的名称，但有时也把 其中的小球称为弹簧振子或简称振子.
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(2)弹簧振子的特点 质 弹簧质量比小球质量小得多，可以认为 量 质量只集中于振子(小球)上 体 弹簧振子中与弹簧相连的小球的体积要 积 足够小，可以认为小球是一个质点 阻 在振子振动过程中，忽略弹簧与小球受 力 到的各种阻力
二、简谐运动及其图象 如果质点的位移与时间的关系遵从 正弦 函数的规律，即 它的振动图象(x－t 图象)是一条正弦曲线，这样的振动叫做简谐 运动．简谐运动是最简单、最基本的 振动．弹簧振子的振动就 是 简谐运动．
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简谐运动_课件
正弦曲线
简谐运动
定义：如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动 图象（x—t图象）是一条正弦曲线，这样的振动叫做简谐运动。
如：弹簧振子的运动。 简谐运动是最简单、最基本的振动。
简谐运动
简谐运动实例
音叉叉股上各点的 振动是简谐运动
弹簧片上各点的振 动是简谐运动
摆锤上各点的振动 是简谐运动
精品 课件
高中物理选择性必修1 第二章 机械振动
简谐运动
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教学目标
认识弹簧振子
通过观察和分析，理解简谐运动的位移——时间图象是一条 正弦曲线 经历对简谐运动运动学特征的探究过程，加深领悟用图象描 绘运动的方法
教学重点
简谐运动的概念 简谐运动过程中的位移、加速度和速度的变化规律 简谐运动的位移时间图像
②“往复”运动
“往复”意味着具有“周期性” 知道一次完整的运动情况可推之 后的运动情况
机械振动
平衡位置：振子原来静止时的位置 （一般情况下指物体在没有振动时所处的位置）
物体在平衡位置（中心位置）两侧附近所做的往复运动，叫 机械振动。简称振动。
机械振动
判断下列物体的运动是否是机械振动
小球在竖直面内的摆动 小球在两光滑斜面上的滚动
弹簧振子
概念： 小球和弹簧所组成的系统称作弹簧振子，有时也把这样的小球称做弹簧振 子或简称振子。
理想化模型： ①不计阻力 ②弹簧的质量与小球相比可以忽略。 振子的运动是怎样一种运动呢？
弹簧振子的位移随时间变化规律
位移随时间的变化规律 振子的位移x都是相对于平衡位置的位移，以平衡位置为坐标原点O，沿 振动方向建立坐标轴。规定在O点右边时位移为正，在左边时位移为负。
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矢量 ③ “－”表示回复力与位移的方向相反．
5.简谐运动的特点：
1、简谐振动是最简单、最基本的运动，简谐振动是理想化的振动。 2、回复力与位移成正比而方向相反，总是指向平衡位置。 3、简谐运动是一种理想化的运动，振动过程中无阻力，所以振动
回复力：使振动物体返回平衡位置的力。
特点：①方向：总指向平衡位置 ②回复力是按效果命名的力，回复力可以是物体受到的一个
力,也可以是物体所受某一个力的分力,还可以是物体受到的合外力 平衡位置:平衡位置是指回复力为零的位置，但并不一定是合外力 为零的位置（单摆）
3.知识回顾：胡克定律
在弹簧发生弹性形变时，弹簧振子的回复力F 与振子偏离平衡位置的位移x大小成正比，且方
A.小球由O向C运动的过程中，加速度越来越大，速 度越来越大
B.小球由C到O运动的过程中，加速度越来越小，速 度越来越大
C.小球由O到B运动的过程中，要克服弹力做功 D.小球由D点运动到C再返回D，所用的时间是1/4周 期
6、一个弹簧振子的振动周期是0.25s，当振子从平衡位
置开始向右运动，经过1.7s时，振子的运动情况是（B ）
频率是表示振动快慢的物理量，频率越大表示 振动越快，频率越小表示振动越慢。
思考题：
1、振幅就是最大位移吗？
振幅是一个标量，指物体偏离平衡位置的最大距离。它没 有负值，也无方向，所以振幅不同于最大位移。
2、频率越大，振幅就越大吗？
在简谐运动中，振幅跟频率或周期无关。在一个稳定的振 动中，物体的振幅是不变的。
复习：
x
x
（1）位移：振动中的位移x都是以平衡位置为起点的，因此，方向 就是从平衡位置指向末位置的方向，大小就是这两位置间的距离， 两个“端点”位移最大，在平衡位置位移为零。
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第50课时简谐运动及图象、单摆、受迫振动1 单摆、单摆的周期公式Ⅰ弹簧振子周期公式不要求2 简谐运动的公式和图像Ⅱ3 受迫振动和共振Ⅰ■预习内容■：教科版选修3-4 P2-P13◇知识整理◇：一、简谐运动1．物体在平衡位置附近所做的，叫做机械振动，产生条件是、。
2．叫做回复力。
3．如果振动物体离开平衡位置后，所受到的回复力，即F kx=-回，则物体所做的往复运动就是简谐运动；简谐运动的表达式是。
4．简谐运动的图像表示，振动图像不是质点的运动轨迹。
二、单摆单摆是一种理想化模型，摆线的质量不计且，摆球的直径比摆线的长，摆球可视为；单摆的振动可看作简谐运动的条件是：。
作简谐运动的单摆的周期公式为。
三、振动能量、受迫振动1．振动过程是一个动能和势能不断转化的过程，在任意时刻，动能和势能之和等于振动物体总的机械能。
没有损耗时，振动过程中总机械能守恒。
振动物体的总机械能的大小与有关，振幅越大，振动能量越大。
简谐运动的振幅不变，总机械能守恒。
2．振动，叫做阻尼振动。
振动系统受到的阻尼越大，振幅减小得越快，振动停下来也越快。
阻尼过大时，系统将不能发生振动。
阻尼振动的，因此阻尼振动的机械能不守恒，阻尼振动又叫减幅振动。
相对的，振幅不变的振动，叫做无阻尼振动，又叫振动。
注意：等幅振动、阻力振动是从振幅是否变化的角度来区分的，等幅振动不一定不受阻力作用。
3．叫受迫振动。
物体做受迫振动时，振动稳定课前准备区后的振动频率等于 ，跟物体的 无关。
4．共振是一种特殊的受迫振动，当驱动力的频率接近或等于物体的固有频率时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫做共振。
声音的共振现象叫 。
利用共振的方法是 ，直至等于振动系统的固有频率。
如测速计、共振筛等。
防止共振的方法是 。
如车队便步过桥，轮船在大海中遇风暴时改变行向和行速等。
●预习检测●1．如图所示是一弹簧振子的振动图象，由图可知，该振子的振幅是 ，周期是 ，频率是 ，振子在0.8 s 内通过的路程是 ，若振子从A 时刻开始计时，那么到 点为止，振子完成了一次全振动，图象上B 点振子的速度方向是 ，D 点振子的速度方向是 。
2．关于简谐运动的位移、速度、加速度的关系，下列说法中正确的是（ ）A ．位移减小时，加速度增大，速度增大B ．位移方向总跟加速度方向相反，跟速度方向相同C ．物体运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反D ．物体向平衡位置运动时，做加速运动，背离平衡位置时，做减速运动3．一弹簧振子做简谐运动，O 为平衡位置，当它经过O 点时开始计时，经过0.3 s ，第一次到达M 点，再经过0.2 s 第二次到达M 点，则弹簧振子的周期为 ( )A ．s 36.1 B ．1.4s C ．1.6s D ．3sCtxOTAtxOTDtxOTBtxO T◆考点突破◆考点1简谐运动及图像问题1.谈谈你对简谐运动的认识？问题2. 对图像的理解及应用？刻作计时起点（t为0），经41周期，振子具有正方向最大的加速度，那么在下图b所示的几个振动图象中，正确反映振子振动情况（以向右为正方向）的是（）A O B【即时训练1】弹簧振子做简谐运动的图线如下图所示，在t1至t2这段时间内（）A．振子的速度方向和加速度方向都不变B．振子的速度方向和加速度方向都改变C．振子的速度方向改变，加速度方向不变D．振子的速度方向不变，加速度方向改变【即时训练2】（2012北京高考卷）．一个弹簧振子沿x轴做简谐运动，取平衡位置O为x 轴坐标原点．从某时刻开始计时，经过四分之一的周期，振子具有沿x轴正方向的最大加速度．能正确反映振子位移x与时间t关系的图像是课中学习区考点2 单摆的周期问题1.谈谈你对单摆模型的认识？问题2. 影响单摆周期的因素有哪些？最远位置．设摆球向右方向运动为正方向．图乙所示是这个单摆的振动图象．根据图象回答：(取π2＝10)(1)单摆振动的频率是多大？(2)开始时刻摆球在何位置？【即时训练2】（2012天津卷）某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。
①他组装单摆是，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示，这样做的目的是（填字母代号）A．保证摆动过程中摆长不变B．可使周期测量得更加准确C．需要改变摆长时便于调节D．保证摆球在同一竖直平面内摆动②他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示，则摆球的直径为mm，单摆摆长为m③下列振动图像真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标远点表示计时开始，A、B、C均为30次全振动的图像，已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是（填字母代号）考点3 受迫振动问题【例3】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（）A．当f < f0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【即时训练3】右图为一单摆的共振曲线，则该单摆的摆长约为多少？共振时单摆的振幅多大？（g取10m/s2）●当堂展示●1．弹簧振子以O为平衡位置，在A、B间作简谐振动，如图所示，振子在10s内完成5次全振动，若A、B间相距20cm，振子从A到B所经历的时间为________，若从振子运动到B点时开始计时，则经3s振子的位置在_________处3s内振子运动的路程是_______，此过程中的平均速度为___________，平均速率为________。
此简谐振动的方程是_______ ____。
（以向右为正方向）2．下列有关单摆运动过程中受力的说法中，正确的是（）A．回复力是重力和摆线拉力的合力B．回复力是重力沿圆弧方向的一个分力C．单摆过平衡位置时合力为零D．回复力是摆线拉力的一个分力第50课时简谐运动及图象、单摆、受迫振动班级姓名评价一、选择题1．关于简谐运动回复力的说法正确的是（）A．回复力F kx=-中的x是指振子相对于平衡位置的位移B．回复力F kx=-中的x是指振子从初位置指向末位置的位移C．振子的回复力一定就是它所受的合力D．振子的回复力一定是恒力2.若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减小为原来的一半，则单摆摆动的（）学习反思课后练习区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．如图所示，是质量相等的甲、乙两个物体分别做简谐运动时的图象，则（）A．甲、乙物体的振幅分别是2 m和1 mB．甲的振动频率比乙的大C．前2 s内两物体的加速度均为负值D．第2s末甲的速度最大，乙的加速度最大4．如图所示，在一根张紧的水平绳上，悬挂有a、b、c、d、e五个单摆，让a摆略偏离平衡位置后无初速释放，在垂直纸面的平面内振动；接着其余各摆也开始振动。
下列说法中正确的有（）A．各摆的振动周期与a摆相同B．各摆的振幅大小不同，c摆的振幅最大C．各摆的振动周期不同，c摆的周期最长D．各摆均做自由振动5.某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成（如图）.在一次地震中，震源在地震仪下方，观察到两振子相差5s开始振动，则( )A．H先开始振动，震源距地震仪约25kmB．P先开始振动，震源距地震仪约25kmC．H先开始振动，震源距地震仪约36kmD．P先开始振动，震源距地震仪约36km二、解答题6.张明同学做“用单摆测重力加速度”的实验，(1)测摆长时，若正确测出悬线长l和摆球直径d,则摆长为;(2)测周期时，当摆球经过平衡位置时开始计时并计数为1次，测出经过该位置N次(约60~100次)的时间为t,则周期为.(3)他实验测得的g值偏小，可能的原因是.A.测摆线长时摆线拉得过紧B.摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了C.开始计时时，秒表提前按下D.实验中误将49次全振动数为50次7．如图所示的三个图线分别是用不同的传感器测出的不同物体的振动图线．从三个图线可知，这三个物体振动的共同特点是具有________；三个物体中，最简单的振动是________的振动；图中心脏跳动的图线是某人的心电图，方格纸每个小方格的宽度是0.5 cm，心电图记录仪拖动方格纸的速度是1.8 cm/s，则此人的心率是________次/分．第50课时 简谐运动及图象、单摆、受迫振动参考答案预习检测1、4 cm 、 0.4 s 、 2.5Hz 、 32 cm 、 E 、 -x 方向 、 +x 方向。
2、C D 。
3、AC 【解析】如图甲所示，O 表示振子振动的平衡位置，OB 或OC 表示振幅，振子由O 向C 运动，从O 到C 所需时间为41周期．由于简谐运动具有对称性，故振子从M 到C 所用时间与从C 到M 所用时间相等．故4.01.03.041=+=T ，T =1.6s 如图乙所示，振子由O 向B 运动，由于对称性，在OB 间必存在一点M ′与M 点关于O 对称．故振子从M ′经B 到M ′所需时间与振子从M 经C 到M 所需时间相同，即0.2 s ．振子从O 到M ′和从M ′到O 及从O 到M 所需时间相等，为 ()()s 30132.03.0=÷- 故周期T 为()s T 36.13015.0=+=． 知识梳理 一、简谐运动往复运动、受回复力、阻力足够小、使振动物体返回平衡位置的力、与位移成正比而方向相反、()ϕω+=t A x sin 、振动物体的位移随时间变化的规律。
二、单摆不可伸缩、小得多、质点、最大摆角θ<10°、2lT g=。
三、振动能量、受迫振动振幅、振幅逐渐减小的、等幅、物体在周期性变化的外力(驱动力)作用下的振动、驱动力的频率、固有频率、共鸣、使驱动力的频率接近、使驱动力的频率远离振动系统的固有频率。
考点突破例1、D 。
即时训练1、D 。
即时训练2、A例2、(1)1.25 Hz (2)B 点 【解析】(1)由图乙可知T ＝0.8 s 则f ＝1T＝1.25 Hz (2)由图乙知，开始时刻摆球在负向最大位移处，因向右为正方向，所以开始时摆球应在B 点．即时训练2、①解析：用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线增加了线与悬挂处的摩擦保证摆长不变；改变摆长时用力拉不会将摆线拉断，方便调节摆长；AC 正确。