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1、运用简谐振动图象分析振动问题胡朝平简谐运动的图象是一条正弦(或余弦)曲线,它反映质点的位移随时间的改变规律。运用简谐运动图象,可求振幅A、周期T、任一时刻振动质点的位移、加速度的方向、速度的方向和某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能等物理量的改变状况,下面举例说明。例1.作简谐振动的弹簧振子振动图象如图1所示,下列说法中正确的是()图1A. t=0时,质点位移为零,速度为零,加速度为零B. t=ls时,质点位移最大,速度为零,加速度最大C. tl和t2时刻振子具有相同的动能和动量D. t3和t4时刻振子具有相同的加速度E. 5秒内振子通过的路程是25cm,而位移是5cm解析:弹簧振
2、子以0为平衡位置在AB间作简谐振动,规定向右为正方向,振动图象为图1所示,实物图为图2所示。图2t=0时刻,振子位于平衡位置0,位移为零,回复力为零,加速度为零,但速度为最大值,动能最大,势能为零,选项A错误。t=ls时,振子位于正向最大位移处,位移最大,回复力最大,加速度最大,而速度为零,动能为零,势能最大。选项B正确。tl和t2时刻振子同位于正向D处(看实物图2),弹簧有相同的伸长量,有相同的势能,简谐振动机械能守恒,这两时刻振子有相同的动能,但tl时刻振子在D点,tl时刻是向正方向运动,t2时刻回到D点是向负方向运动(看振动图象图1),此时刻速度大小相等,但方向相反,所以动量不相同。选项
3、C错误。t3和t4时刻由振动图象和实物图看振子均在反方向E处,弹簧处于压缩状态,位移为负,回复力指向0,是正方向,因此有大小相等,方向相同的加速度。选项D正确。由振动图象1,振动周期T=4s,5秒为周期,t=0时刻振子在平衡位置,经一个周期振子通过的路程恰为四倍振幅,又振幅A=5cm,所以振子在5秒内通过的路程是。而5s末振子恰在正向最大位移处,位移为x=5Cnu选项E正确。正确选项为:B、D、E0例2.一弹簧振子作简谐振动,周期为T,则下列说法中正确的是()A.若t时刻和(t+t)时刻振子的位移的大小相等,方向相同,则At肯定等于T的整数倍B.若t时刻和(t+t)时刻振子位移的大小相等,方向
4、相反,则At肯定等于的整数倍C.若At=T,则t时刻和(t+At)时刻振子的加速度肯定相等D.若,则在t时刻和(t+t)时刻弹簧的长度肯定相等解析:弹簧振子作简谐振动的图象如图3所示,图线上A点与B、E、F、I等点所对应的时刻振子位移大小相等,方向相同,由横轴看可知,A点与E、I等点对应的时刻差为T或T的整数倍,而A点与B、F等点对应的时刻差不是T或T的整数倍,因此A选项不正确。图3A点与C、D、G、H等点所对应时刻振子位移大小相等,方向相反,由横轴看可知,A点与C、G等点所对应时刻差为或的奇数倍,A点与D、H等点所对应时刻差不是或的奇数倍,选项B不正确。假如t时刻与(t+t)时刻差为一个周期
5、,则这两个时刻振动状况完全相同,加速度肯定相等,选项C是正确的。假如t时刻与(t+t)相差,这两个时刻振动的位移大小相等,方向相反,振子分别位于平衡位置两侧,弹簧的长度明显不相等,选项D是错误的。所以正确选项为C。例3.如图4两单摆摆长相同,平衡时两摆球刚好接触,现将摆球A在两摆线所在平面内向左拉开一小角度后释放,碰撞后,两摆球分开各自做简谐运动,以mA、mB分别表示摆球A、B的质量,则()图4A.假如mArnB,下一次碰撞将发生在平衡位置右侧B.假如mAnB,下一次碰撞将发生在平衡位置左侧C.无论两摆球的质量之比是多少,下一次碰撞不行能在平衡位置右侧D.无论两摆球的质量之比是多少,下一次碰撞
6、不行能在平衡位置左侧解析:由于碰撞后两摆球分开各自做简谐运动的周期相同,任作出B球的振动图象如图5所示,而A球碰撞后可能向右运动,也可能向左运动,因此A球的振动图象就有两种状况,如图5中Al和A2。从图中很简单看出无论两摆球的质量之比是多少,下一次碰撞只能发生在平衡位置。即CD选项正确。图5:/ehappystudy欢乐学习,尽在中小学教化网第1页(共4页)正保远程教化地址:北京市知春路1号学院国际大厦18层24小时客服热线:01082310666演讲稿敬重的老师们,同学们下午好:我是来自10级经济学(2)班的学习委,我叫张盼盼,很荣幸有这次机会和大家一起沟通担当学习委员这一职务的阅历。转瞬间
7、高校生活已经过了一年多,在这一年多的时间里,我始终担当着学习委员这一职务。回望这一年多,自己走过的路,留下的或深或浅的踪迹,不仅充溢了欢愉,也充溢了淡淡的苦涩。一年多的工作,让我学到了许多许多,下面将自己的工作阅历和大家一起共享。学习委员是班上的一个重要职位,在我当时当上它的时候,我就在想肯定不要辜负老师及同学们我的信任和支持,肯定要把工作做好。要仔细负责,看法踏实,要有肯定的组织,领导,执行实力,并且做事情要公允,公正,公开,主动落实学校学院的详细工作。作为一名合格的学习委员,要收集学生对老师的看法和老师的教学动态。在许多状况下,老师无法和那么多学生干脆打交道,许多老师也无暇顾及那么多的学生
8、,特殊是大家刚进入高校,许多人一时还不适应老师的教学模式。学习委员是老师与学生之间沟通的一个桥梁,学习委员要刚好地向老师提出同学们的建议和疑问,熟识老师对学生的基本要求。再次,学习委员在学习上要做好模范带头作用,要有优异的成果,当同学们向我提出问题时,基本上给同学一个正确的回复。总之,在一学年的工作之中,我懂得如何落实各项工作,如何和班委有效地分工合作,如何和同学沟通沟通并且提高大家的学习主动性。当然,我的工作还存在着许多不足之处。比日:有的时候得不到同学们的响应,同学们不主动主动支持我的工作;在收集同学们对自己工作看法方面做得不够,有些事情做错了,没有四周同学的提示,自己也没有发觉等等。最严峻的一次是,我没有把英语四六级报名的时间,地点通知到位,导致我们班有4名同学错过报名的时间。这次事使我懂得了做事要脚踏实地,不能马虎。在这次的沟通会中,我希望大家可以从中吸取一些好的阅历,带动本班级的学习风气,同时也信任大家在高校毕业后找到好的工作。感谢大家!