2019-2020年新課標人教版3-4選修三12.1《波的形成和傳播》WORD教案7.doc
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2019-2020年新課標人教版3-4選修三12.1《波的形成和傳播》WORD教案7 課前練習 1．關于振幅的下列敘述中，正確的是 A．振幅是振動物體離開平衡位置的最大距離 B．振幅是表示振動強弱的物理量，振幅越大，振動的能量越大 C．做簡諧振動的質點在一個周期內通過的路程等于4倍振幅 D．振幅越大，完成一次全振動的時間越長 2．質點做簡諧運動，從質點經過某一位置時開始計時，下列說法正確的是 A．當質點再次經過此位置時，經過的時間為一個周期 B．當質點的速度再次與零時刻的速度相同時，經過的時間為一個周期 C．當質點加速度再次與零時刻的加速度相同時，經過的時間為一個周期 D．當質點經過的路程為振幅的4倍時，經過的時間為一個周期 3．下列說法中正確的是 A．實際的自由振動必然是阻尼振動 B．在外力作用下的振動是受迫振動 C．阻尼振動的振幅越來越小 D．受迫振動穩(wěn)定后的頻率與自身物理條件無關 知識要點 1．機械振動：指物體(或物體的一部分),在某一位置(平衡位置)兩側所作的往復運動。 2．回復力：使物體回到平衡位置的合力?；貜土εc向心力一樣,都是根據(jù)其作用的效果命名的。 3．全振動：振動物體完全恢復原來的運動狀態(tài)所需要的最短過程叫一次全振動，也是物體連續(xù)通過四倍振幅的振動，物體完成一次全振動位移、速度恢復到原值。 4．振動的位移：指由平衡位置指向振子所在處的有向線段。 5．振幅A：物體離開平衡位置的最大距離，等于位移的最大值。振幅是表示物體振動的強弱（或振動的能量的大?。┑奈锢砹?。 6．周期T：振動物體完成一次全振動所需要的時間；頻率是周期的倒數(shù)。周期和頻率都是表示振動快慢的物理量。 7．受迫振動：物體在周期性的驅動力的作用下的振動。受迫振動的頻率跟物體的固有頻率無關，等于驅動力的頻率。在受迫振動中，驅動力的頻率等于物體的固有頻率時，受迫振動的振幅最大，這種現(xiàn)象叫做共振。 8．振幅越來越小的振動叫做阻尼振動。振幅保持不變的振動即等幅振動，叫做無阻尼振動。 圖7-1-1 問題導引 通過本節(jié)的復習，你要牢固掌握有關振動的概念，為后面復習簡諧運動的規(guī)律作好準備。 例１關于單擺，下列說法中正確的是 A．擺球運動的回復力是擺線張力和重力的合力 B．擺球在運動過程中經過軌跡上的同一點，加速度是不變的 C．擺球在運動過程中加速度的方向始終指向平衡位置 D．擺球經過平衡位置時，加速度為零 解析 擺球受力情況如圖7-1-1所示，擺球所受重力的法向分量與擺線張力的合力提供了擺球沿圓弧運動的向心力，重力的切向分量即擺球作簡諧運動的回復力，所以（Ａ）答案不正確。在最大位移處，擺球速度為零，由向心力公式可知向心力為零，回復力即為擺球所受的合力，在平衡位置，回復力為零，但由向心力公式，速度不為零則向心力不為零，有向心加速度，所以（Ｄ）答案錯誤。在其它位置上，合力為重力與擺線張力的合力，亦即回復力與向心力的合力，所以加速度并不指向平衡位置，故（Ｃ）答案也不正確。所以正確答案為B．。 O A B 圖7-1-2 例２ 如圖7-1-2，小球靜止于Ｏ點，將小球拉到Ｂ點由靜止釋放，OB間距離為s經時間ｔ小球第二次經過Ｏ點，則以下說法正確的是 A．小球振動的振幅為s B．小球在ｔ時間內運動的路程為3s C．小球振動的周期為3t D．取向右為正方向，t時刻小球振動的位移為-s 解析 由振幅和路程的定義可知A．B．正確。周期為完成一次全振動的時間，應為4t/3，故C．答案錯誤。振動的位移是由平衡位置指向振子所在處的有向線段，t時刻振子位于平衡位置，故位移為零所以D．答案也不正確。 例3 有甲乙兩個彈簧振子，甲的固有頻率為f，乙的固有頻率為4f，如果它們都在頻率為3f的策動力作用下做受迫振動，則 A．甲的振幅較大，振動頻率為4f B．乙的振幅較大，振動頻率為3f C．甲的振幅較大，振動頻率為3f D．乙的振幅較大，振動頻率為4f 解析 受迫振動的頻率跟物體的固有頻率無關，等于驅動力的頻率，所以甲乙兩個彈簧振子的振動頻率均為3f。受迫振動的振幅與固有頻率和驅動力的頻率的關系有關，驅動力的頻率與固有頻率越接近，受迫振動的振幅越大。驅動力頻率與乙的固有頻率較接近，所以乙的振幅較大。故答案為B。 探究學習 1．有一彈簧振子經過a、b兩點時動量相同，從a到b經歷0.2秒，從b再回到a的最短時間為0.3秒，則這振子的周期為 A．1s B．0.8s C．0.6s D．0.4s 2．把一彈簧振子的彈簧拉長一些，然后由靜止釋放，經0.5s振子經過平衡位置，此彈簧振子的周期可能是 A．1s B．2s C．0.6s D．0.4s M N 圖7-1-3 3．一向右運動的車廂頂上懸掛兩單擺M與N，他們只能在圖7-1-3示平面內擺動，某一瞬時出現(xiàn)圖示情景，由此可知車廂的運動及兩單擺相對車廂運動的可能情況是 A．車廂作勻速直線運動，M在擺動，N靜止 B．車廂作勻速直線運動，M在擺動，N也在擺動 C．車廂作勻速直線運動，M靜止，N在擺動 D．車廂作勻加速直線運動，M靜止，N也靜止 4．把一個篩子用四根彈簧支起來，篩子上裝一個電動偏心擺，它每轉一周，給篩子一個驅動力，這就做成一個共振篩，篩子做自由振動時，完成10次全振動用15s。在某電壓下，電動偏心輪轉速為36r/min（轉/分）。已知增大電壓，可以使偏心輪轉速提高，增加篩子質量，可以增大篩子的固有周期。那么，要使篩子的振幅增大，應適當 A．提高輸入電壓 B．降低輸入電壓 C．增加篩子質量 D．減少篩子質量 5．如圖7-1-4所示表示兩個單擺，m、M懸掛在一根鋼絲上，開始它們都靜止，今使m偏離平衡位置一個小角度，釋放后做簡諧運動的方向在垂直于紙面的豎直平面內。對此后M的運動情況，下述說法中正確的是 m M L l 圖7-1-4 A．M仍靜止 B．M能發(fā)生共振 C．M將做受迫振動，周期為 D．M將做受迫振動，周期為 a b c d 圖7-1-5 6．如圖7-1-5所示，在張緊的繩上掛了a、b、c、d四個單擺，四個單擺的擺長關系為lc>lb=ld>la，先讓d擺擺動起來（擺角不超過5），則下列說法正確的是 A．b擺發(fā)生振動，其余擺均不動 B．所有擺均以相同頻率振動 C．所有擺均以相同擺角振動 D．以上說法均不正確 答案 課前練習 1．ABC 2．D 3．ACD 探究學習 1．C 2．BD 3．AB 4．AC 5．D 6．B 專題二 簡諧運動及振動圖象 課前練習 1．做簡諧振動的物體，當物體的位移為負值時，下面說法中正確的是 x/cm t/s 0.1 O 2 –2 0.2 0.3 0.4 圖7-2-1 A．速度一定為正值，加速度一定為負值 B．速度一定為負值，加速度一定為正值 C．速度不一定為正值，加速度一定為負值 D．速度不一定為負值，加速度一定為正值 x/cm t/s o 5 10 2 1 圖7-2-2 2．如圖7-2-1所示的是一個彈簧振子的振動圖象，振幅為_____________，頻率為_____________，周期為_____________，在_____________時速度第一次達到正的最大值，在_____________時加速度第一次達到正的最大值． 3．圖7-2-2為在地球上同一地點的兩個單擺的振動圖象，則它們的振幅之比為A1∶A2=__________，周期之比T1∶T2=_____________，兩單擺的擺長之比L1∶L2=_____________． 4.一單擺的擺長為40㎝，擺球在t=0時刻正從平衡位置向右運動，若g取10m/s2，則在1s時擺球的運動情況是 A．正向左做減速運動，加速度正在增大 B．正向左做加速運動，加速度正在減小 C．正向右做減速運動，加速度正在增大 D．正向右做加速運動，加速度正在減小 5.一只鐘從甲地拿到乙地，它的鐘擺擺動加快了，則下列對此現(xiàn)象的分析及調準方法的敘述中正確的是 A．g甲>g乙，將擺長適當增長 B．g甲>g乙，將擺長適當縮短 C．g甲
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