2.單擺
21世紀(jì)教育網(wǎng)
⑴單擺振動(dòng)的回復(fù)力是重力的切向分力,不能說(shuō)成是重力和拉力的合力。在平衡位置振子所受回復(fù)力是零,但合力是向心力,指向懸點(diǎn),不為零。
21世紀(jì)教育網(wǎng)
⑵當(dāng)單擺的擺角很小時(shí)(小于5°)時(shí),單擺的周期
,與擺球質(zhì)量m、振幅A都無(wú)關(guān)。其中l為擺長(zhǎng),表示從懸點(diǎn)到擺球質(zhì)心的距離,要區(qū)分?jǐn)[長(zhǎng)和擺線長(zhǎng)。
21世紀(jì)教育網(wǎng)
⑶小球在光滑圓弧上的往復(fù)滾動(dòng),和單擺完全等同。只要擺角足夠小,這個(gè)振動(dòng)就是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。這時(shí)周期公式中的l應(yīng)該是圓弧半徑R和小球半徑r的差。
21世紀(jì)教育網(wǎng)
⑷擺鐘問(wèn)題。單擺的一個(gè)重要應(yīng)用就是利用單擺振動(dòng)的等時(shí)性制成擺鐘。在計(jì)算擺鐘類(lèi)的問(wèn)題時(shí),利用以下方法比較簡(jiǎn)單:在一定時(shí)間內(nèi),擺鐘走過(guò)的格子數(shù)n與頻率f成正比(n可以是分鐘數(shù),也可以是秒數(shù)、小時(shí)數(shù)……),再由頻率公式可以得到:
21世紀(jì)教育網(wǎng)
![]()
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
例題分析
21世紀(jì)教育網(wǎng)
例1:如圖所示,質(zhì)量為m的小球放在勁度為k的輕彈簧上,使小球上下振動(dòng)而又始終未脫離彈簧。⑴最大振幅A是多大?⑵在這個(gè)振幅下彈簧對(duì)小球的最大彈力Fm是多大?
21世紀(jì)教育網(wǎng)
解:該振動(dòng)的回復(fù)力是彈簧彈力和重力的合力。在平衡位置彈力和重力等大反向,合力為零;在平衡位置以下,彈力大于重力,F- mg=ma,越往下彈力越大;在平衡位置以上,彈力小于重力,mg-F=ma,越往上彈力越小。平衡位置和振動(dòng)的振幅大小無(wú)關(guān)。因此振幅越大,在最高點(diǎn)處小球所受的彈力越小。極端情況是在最高點(diǎn)處小球剛好未離開(kāi)彈簧,彈力為零,合力就是重力。這時(shí)彈簧恰好為原長(zhǎng)。
21世紀(jì)教育網(wǎng)
⑴最大振幅應(yīng)滿(mǎn)足kA=mg, A=![]()
21世紀(jì)教育網(wǎng)
⑵小球在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)所受回復(fù)力大小相同,所以有:Fm-mg=mg,Fm=2mg
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
例2:已知單擺擺長(zhǎng)為L,懸點(diǎn)正下方3L/4處有一個(gè)釘子。讓擺球做小角度擺動(dòng),其周期將是多大?
21世紀(jì)教育網(wǎng)
解:該擺在通過(guò)懸點(diǎn)的豎直線兩邊的運(yùn)動(dòng)都可以看作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),周期分別為
和
,因此該擺的周期為 :
21世紀(jì)教育網(wǎng)
![]()
![]()
21世紀(jì)教育網(wǎng)
例3:固定圓弧軌道弧AB所含度數(shù)小于5°,末端切線水平。兩個(gè)相同的小球a、b分別從軌道的頂端和正中由靜止開(kāi)始下滑,比較它們到達(dá)軌道底端所用的時(shí)間和動(dòng)能:ta__tb,Ea__2Eb。
21世紀(jì)教育網(wǎng)
解:兩小球的運(yùn)動(dòng)都可看作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的一部分,時(shí)間都等于四分之一周期,而周期與振幅無(wú)關(guān),所以ta= tb;從圖中可以看出b小球的下落高度小于a小球下落高度的一半,所以Ea>2Eb。![]()
例4:將一個(gè)力電傳感器接到計(jì)算機(jī)上,可以測(cè)量快速變化的力。用這種方法測(cè)得的某單擺擺動(dòng)過(guò)程中懸線上拉力大小隨時(shí)間變化的曲線如右圖所示。由此圖線提供的信息做出下列判斷:①t=0.2s時(shí)刻擺球正經(jīng)過(guò)最低點(diǎn);②t=1.1s時(shí)擺球正處于最高點(diǎn);③擺球擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能時(shí)而增大時(shí)而減。虎軘[球擺動(dòng)的周期約是T=0.6s。上述判斷中正確的是
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
解:注意這是懸線上的拉力圖象,而不是振動(dòng)圖象。當(dāng)擺球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),懸線上的拉力最小;當(dāng)擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí),懸線上的拉力最大。因此①②正確。從圖象中看出擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的拉力一次比一次小,說(shuō)明速率一次比一次小,反映出振動(dòng)過(guò)程擺球一定受到阻力作用,因此機(jī)械能應(yīng)該一直減小。在一個(gè)周期內(nèi),擺球應(yīng)該經(jīng)過(guò)兩次最高點(diǎn),兩次最低點(diǎn),因此周期應(yīng)該約是T=1.2s。因此答案③④錯(cuò)誤。本題應(yīng)選C。
21世紀(jì)教育網(wǎng)
目的要求
21世紀(jì)教育網(wǎng)
復(fù)習(xí)彈簧振子和單擺的運(yùn)動(dòng)周期和頻率。
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
知識(shí)要點(diǎn)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
1.彈簧振子
21世紀(jì)教育網(wǎng)
⑴周期
,與振幅無(wú)關(guān),只由振子質(zhì)量和彈簧的勁度決定。
21世紀(jì)教育網(wǎng)
⑵可以證明,豎直放置的彈簧振子的振動(dòng)也是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),周期公式也是
。這個(gè)結(jié)論可以直接使用。
21世紀(jì)教育網(wǎng)
⑶在水平方向上振動(dòng)的彈簧振子的回復(fù)力是彈簧的彈力;在豎直方向上振動(dòng)的彈簧振子的回復(fù)力是彈簧彈力和重力的合力。
21世紀(jì)教育網(wǎng)
3.從總體上描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量
21世紀(jì)教育網(wǎng)
振動(dòng)的最大特點(diǎn)是往復(fù)性或者說(shuō)是周期性。因此振動(dòng)物體在空間的運(yùn)動(dòng)有一定的范圍,用振幅A來(lái)描述;在時(shí)間上則用周期T來(lái)描述完成一次全振動(dòng)所須的時(shí)間。
21世紀(jì)教育網(wǎng)
⑴振幅A是描述振動(dòng)強(qiáng)弱的物理量。(一定要將振幅跟位移相區(qū)別,在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)過(guò)程中,振幅是不變的而位移是時(shí)刻在改變的)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
⑵周期T是描述振動(dòng)快慢的物理量。(頻率f=1/T
也是描述振動(dòng)快慢的物理量)周期由振動(dòng)系統(tǒng)本身的因素決定,叫固有周期。任何簡(jiǎn)諧振動(dòng)都有共同的周期公式:
(其中m是振動(dòng)物體的質(zhì)量,k是回復(fù)力系數(shù),即簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的判定式F= -kx中的比例系數(shù),對(duì)于彈簧振子k就是彈簧的勁度,對(duì)其它簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)它就不再是彈簧的勁度了)。
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
例題分析
21世紀(jì)教育網(wǎng)
例1、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置O點(diǎn)附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),若從O點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng)過(guò)3s質(zhì)點(diǎn)第一次經(jīng)過(guò)M(如圖5-1所示);再繼續(xù)運(yùn)動(dòng),又經(jīng)過(guò)2s它第二次經(jīng)過(guò)M點(diǎn);則該質(zhì)點(diǎn)第三次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)所需要的時(shí)間是( )
21世紀(jì)教育網(wǎng)
A.8s B.4s C.14s D.
s
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
例2、如圖5-2所示質(zhì)量為m的物體A放在質(zhì)量為M的物體B上,B與彈簧相連,他們一起在光滑水平面上做簡(jiǎn)諧振動(dòng)。振動(dòng)過(guò)程中A、B之間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng),設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k,當(dāng)物體離開(kāi)平衡位置的位移為x時(shí),A、B間摩擦力的大小等于( )
21世紀(jì)教育網(wǎng)
A. 0 B.kx C.(
)kx
D.(
)kx
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
例3、如圖5-3所示,一根水平張緊的繩子上系著5個(gè)單擺,擺長(zhǎng)從從左向右依次為
L、L、
L、L、2L;若先讓D球先擺動(dòng)起來(lái).其周期為T,在以后,A、B、C、E 4個(gè)擺的情況是( )
21世紀(jì)教育網(wǎng)
A.B擺的振幅最大
21世紀(jì)教育網(wǎng)
B.E擺的振幅最大
21世紀(jì)教育網(wǎng)
C.C擺的振動(dòng)周期為T
21世紀(jì)教育網(wǎng)
D.A擺的振動(dòng)周期大于T
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
2.幾個(gè)重要的物理量間的關(guān)系
21世紀(jì)教育網(wǎng)
要熟練掌握做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體在某一時(shí)刻(或某一位置)的位移x、回復(fù)力F、加速度a、速度v這四個(gè)矢量的相互關(guān)系。
21世紀(jì)教育網(wǎng)
⑴由定義知:F∝x,方向相反。
21世紀(jì)教育網(wǎng)
⑵由牛頓第二定律知:F∝a,方向相同。
21世紀(jì)教育網(wǎng)
⑶由以上兩條可知:a∝x,方向相反。
21世紀(jì)教育網(wǎng)
⑷v和x、F、a之間的關(guān)系最復(fù)雜:當(dāng)v、a同向(即 v、 F同向,也就是v、x反向)時(shí)v一定增大;當(dāng)v、a反向(即 v、 F反向,也就是v、x同向)時(shí),v一定減小。
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
目的要求
21世紀(jì)教育網(wǎng)
復(fù)習(xí)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的基本概念。
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
知識(shí)要點(diǎn)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
1.定義:物體在跟偏離平衡位置的位移大小成正比,并且總指向平衡位置的回復(fù)力的作用下的振動(dòng),叫簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。表達(dá)式為:F= -kx
21世紀(jì)教育網(wǎng)
⑴簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移必須是指偏離平衡位置的位移。也就是說(shuō),在研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)所說(shuō)的位移的起點(diǎn)都必須在平衡位置處。
21世紀(jì)教育網(wǎng)
⑵回復(fù)力是一種效果力。是振動(dòng)物體在沿振動(dòng)方向上所受的合力。
21世紀(jì)教育網(wǎng)
⑶“平衡位置”不等于“平衡狀態(tài)”。平衡位置是指回復(fù)力為零的位置,物體在該位置所受的合外力不一定為零。(如單擺擺到最低點(diǎn)時(shí),沿振動(dòng)方向的合力為零,但在指向懸點(diǎn)方向上的合力卻不等于零,所以并不處于平衡狀態(tài))
21世紀(jì)教育網(wǎng)
⑷F=-kx是判斷一個(gè)振動(dòng)是不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的充分必要條件。凡是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)沿振動(dòng)方向的合力必須滿(mǎn)足該條件;反之,只要沿振動(dòng)方向的合力滿(mǎn)足該條件,那么該振動(dòng)一定是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
21世紀(jì)教育網(wǎng)
§7.
機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波
21世紀(jì)教育網(wǎng)
§7. 機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波
21世紀(jì)教育網(wǎng)
假如你的名字叫Lin Tao ,你的英國(guó)朋友Dave Brown 現(xiàn)在在北京學(xué)習(xí),
他邀請(qǐng)你現(xiàn)在去北京玩,并給你寄來(lái)了你非常喜歡的精美明信片祝賀你生日,
由于①媽媽生病住院(be ill in hospital),需要照顧(take care of).②最近正在
為學(xué)年考試作準(zhǔn)備,(end-of-year exam ,get ready for /prepare for).
因此你不能去,你要寫(xiě)一封回信表示感謝。字?jǐn)?shù)60字左右(包括所有內(nèi)容,
可適當(dāng)發(fā)揮,開(kāi)頭結(jié)尾已給出,不計(jì)入總字?jǐn)?shù))
Dear Dave:
Thank you very much for______________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
________________________________________. I must stop now.
With Best wishes.
Yours
Lin Tao
聽(tīng)力材料
I..聽(tīng)小對(duì)話,從A 、B、C三個(gè)選項(xiàng)中選擇符合對(duì)話內(nèi)容的圖片。并把最佳選項(xiàng)的字母編號(hào)寫(xiě)在題號(hào)前的括號(hào)里。每組對(duì)話讀一遍。
1.W. Can I help you ,sir?
M:I want to two hamburgers.
2. W: Drive your car as carefully as you can tomorrow. The radio says it's going to rain tomorrow and it will be very windy.
M: Thanks, I will.
3. M: Hello, Lucy. I called Victor just now, but nobody answered the phone.
W: Never mind, Mike. I'll go to his house and leave a message for him.
4. M: Please don' t park here.
W: Sorry, I didn't notice the " No parking" sign
5. M: Look at the woman. Who is she?
W: Don't you know her? She's Wang Fei, the famous singer!
II.聽(tīng)對(duì)話和問(wèn)題,選擇適當(dāng)?shù)倪x項(xiàng)。每組對(duì)話讀一遍。
6 M: What’s your hobby, Linda?
W: I like making kites.
7 M: Hi, Lily! You look beautiful in this white dress.
W: Thank you!
8. M: What should I get my mom for her birthday?
W: How about a camera?
M: Oh, that’s too expensive.
W: Then, what about a nice coat?
M: That’s a good idea!
9. M: Hi, Ann! Can you go shopping with me?
W: Sorry! I am doing my homework.
10. M: Can I help you?
W: I want to send this letter to my friend, she is in Canada.
III、聽(tīng)選信息 你將聽(tīng)到一段邀請(qǐng)朋友出去野餐在電話中的對(duì)話。請(qǐng)你根據(jù)所聽(tīng)到的內(nèi)容,選擇正確的選項(xiàng),完成信息要點(diǎn)記錄,并將其字母編號(hào)寫(xiě)在題號(hào)前的括號(hào)內(nèi).對(duì)話讀兩遍。
M: Hello, May I speak to Alice, please?
W: Speaking, please.
M: Alice, this is Fred. Would you like to go to the West Hill for a picnic tomorrow morning?
W: Great! But what's the weather like tomorrow? You see, it's cloudy today.
M: Don't worry. The radio says it will be sunny tomorrow.
W: Good! Shall we go at a quarter past seven then?
M: Let's make it a little earlier and at a quarter to seven. We'll meet at the park gate.
W: All right. See you then.
10. I get_____ when others are impolite in public places.
9. There are four _____ in a year, that is spring ,summer, autumn and winter.
國(guó)際學(xué)校優(yōu)選 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專(zhuān)區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com