3、简谐运动图象的应用:简谐运动的图象表示振动质点位移随时间的变化规律,从图象上可获取以下信息:

(1)、图象描述了做简谐运动的质点的位移随时间变化的规律,即是位移--时间函数图象。切不可将振动图象误解为物体的运动轨迹。

(2)、从振动图象可以知道质点在任一时刻相对平衡位置的位移;

(3)、从振动图象可以知道振幅;

(4)、从振动图象可以知道周期(两个相邻正向最大值之间的时间间隔或两个相邻负向最大值之间的时间间隔);

( 5 )、从振动图象可以知道开始计时时(t=0)振动物体的位置;

( 6 )、从振动图象可以知道质点在任一时刻的回复力和加速度的方向(指向平衡位置);

( 7 )、振动图象可以知道质点在任一时刻的速度方向。斜率为正值时速度为正,斜率为负值时速度为负。

( 8 )、利用简谐运动图象可判断某段时间内振动物体的速度、加速度、回复力大小变化及动能、势能的变化情况。

若某段时间内质点的振动速度指向平衡位置(可为正也可为负),则质点的速度、动能均变大,回复力、加速度、势能均变小,反之则相反。凡图象上与t轴距离相同的点,振动物体具有相同的振动动能和势能。

( 9 )、在简谐运动问题中,凡涉及到与周期有关的问题,可先画出振动图线,利用图线的物理意义及其对称性分析,求解过程简捷、直观。

[例8].如图所示,一个弹簧振子在AB间做简谐运动,O是平衡位置,以某时刻作为计时零点(t=0),经过周期,振子具有正方向的最大加速度,那么四个振动图线中正确反映了振子的振动情况的图线是( D  )

[例9]如图为一质点作简谐运动的图象,则在图中t1和t2两个时刻,振子具有相同的物理量是…………………………………………………………………………………    (  C  )

A、加速度       B、位移       C、速度       D、回复力

[例10]一质点做简谐运动,如图所示,在0.2 s 到0.3 s这段时间内质点的运动情况是………………………………………………………………………………………………(  C  )

A、沿负方向运动,且速度不断增大    B、沿负方向运动,且位移不断增大

C、沿正方向运动,且速度不断增大    D、沿正方向运动,且加速度不断增大

[例11]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…(  BCD  )

A、甲、乙物体的振幅分别是2 m和1 m  B、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

[例12]如图所示为某一声音的振动图象,关于这个声音的判断正确的是…………( C  )

A、该声是单个简谐运动的声源发出的    B、振动周期是2 s

C、振动频率为        D、振动周期为

 

[例13]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       。

答案:4 cm  0.4 s  2.5Hz  32 cm  E  -x方向  +x方向

[例14]如图所示,AB两物体组成弹簧振子,在振动过程中AB始终保持相对静止,图中能正确反映振动过程中A受的摩擦力Ff与振子的位移x关系的图线应为(  C  )

第一讲  简谐运动、简谐运动的表达式及其图象课后练习

 0  135563  135571  135577  135581  135587  135589  135593  135599  135601  135607  135613  135617  135619  135623  135629  135631  135637  135641  135643  135647  135649  135653  135655  135657  135658  135659  135661  135662  135663  135665  135667  135671  135673  135677  135679  135683  135689  135691  135697  135701  135703  135707  135713  135719  135721  135727  135731  135733  135739  135743  135749  135757  447348 

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