小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com第5讲机械振动和机械波目标要求1.熟练掌握简谐运动各物理量的特点和规律、机械波的传播规律和特点。2.能根据振动和波动图像分析质点的振动和波动特点。考点一机械振动1．简谐运动的规律规律x＝Asin(ωt＋φ)图像反映同一质点在各个时刻的位移受力特征回复力F＝－kx，F(或a)的大小与x的大小成正比，方向相反运动特征靠近平衡位置时，a、F、x都减小，v增大；远离平衡位置时，a、F、x都增大，v减小能量特征振幅越大，能量越大。在运动过程中，动能和势能相互转化，系统的机械能守恒周期性特征质点的位移、回复力、加速度和速度均随时间做周期性变化，变化周期就是简谐运动的周期T；动能和势能也随时间做周期性变化，其变化周期为对称性特征关于平衡位置O对称的两点，加速度的大小、速度的大小、相对平衡位置的位移大小相等；动能、势能相等2.单摆(1)单摆周期公式T＝2π①g为当地重力加速度，在地球上不同位置g的取值不同，不同星球表面g值也不相同。②单摆处于超重或失重状态时等效重力加速度g0＝g±a。在近地轨道上运动的卫星加速度a＝g，为完全失重，等效重力加速度g0＝0。(2)回复力：摆球重力沿与摆线垂直方向的分力，F＝mgsinθ＝－x＝－kx，负号表示回复力F与位移x的方向相反。(如图所示)小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com①当摆球在最高点时，F向＝＝0，FT＝mgcosθ。②当摆球在最低点时，F向＝，F向最大，FT＝mg＋m。例1(2023·河北模拟)如图所示，弹簧振子在B、C两点之间做简谐运动，其平衡位置为O点。已知B、C相距50cm。从小球经过O点时开始计时，经过0.3s首次到达B点。取向右为正方向，下列说法正确的是()A．小球振动的周期一定为1.2sB．小球振动的振幅为0.5mC．弹簧振子振动方程可能为x＝－0.25·sin(5πt)mD．0.6s末，小球可能不在平衡位置答案C解析小球经过O点始，时开计时经过0.3s首次到达B点，若始小球向右，开计时时运动小球振的周期则动T＝1.2s若始小球向左，开计时时运动则T＝0.3s小球振的周期动T＝0.4s小球振的周期可能动为1.2s或0.4s，A；错误由意可知题2A＝50cm，小球振的振幅动为A＝0.25m，B；错误当T＝0.4s，有时ω＝＝5πrad/s可知簧振子的振方程弹动为x＝－0.25sin(5πt)m，C正确；无周期是论0.4s是还1.2s,0.6s末，小球都在平衡位置，D。错误例2(多选)(2023·上海安考二模静统)如图，甲、乙两个单摆悬挂在同一水平天花板上，两摆球间用一根细线水平相连，两摆线与竖直方向的夹角θ1>θ2，当细线突然断开后，两摆球都做简谐运动，以水平地板为参考面，可知()小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comA．甲摆的周期大于乙摆的周期B．甲摆球的最大重力势能等于乙摆球的最大重力势能C．甲摆球的最大速度小于乙摆球的最大速度D．甲摆球的机械能小于乙摆球的机械能答案AD解析由可知，止离天花板的高度相同，有题图两个单摆静时则L甲cosθ1＝L乙cosθ2因θ1>θ2，故cosθ1<cosθ2，可得L甲>L乙，即甲的更，根据周期公式摆摆长长单摆T＝2π可知甲的周期大于乙的周期，故摆摆A正确；球始于平衡，球的拉力两开处状态设两摆间细线为FT，根据共点力平衡知FT＝m甲gtanθ1＝m乙gtanθ2因θ1>θ2，故tanθ1>tanθ2，可得m甲<m乙，以水平地板考面，由可知，球离水平地为参题两板的高度相等，根据Ep＝mgH，故甲球的最大重力能小于乙球的最大重力能，又摆势摆势球在程中，机械能守恒，故甲球的机械能小于乙球的机械能，故两摆动过摆摆B，错误D正确；根据机械能守恒定律有mgh＝mv2，解得v＝因甲球下降的高度大于乙球下降的高度，故甲球的最大速度大于乙球的最大速度，摆摆摆摆故C。错误例3(2023·黑江考二模龙统)有两个钓鱼时所用的不同的鱼漂P和Q，分别漂浮于平静水面上的不同位置，平衡时状态均如图甲所示。现因鱼咬钩而使鱼漂P和Q均在竖直方向上做简谐运动，振动图像如图乙所示，以竖直向上为正方向，则下列说法正确的是()A．鱼漂P和Q振动形成的水波叠加后会形成干涉图样B．t＝0.6s时鱼漂P和Q的速度都为0C．t＝1.0s时鱼漂P...