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27讲机械振动1.知道简谐运动的概念，理解简谐运动的表达式和图象.2.知道什么是单摆，知道在摆角较小的情况下单摆的运动是简谐运动，熟记单摆的周期公式.3.理解受迫振动和共振的概念，掌握产生共振的条件．考点一简谐运动的规律简谐运动的运动规律：x＝Asin(ωt＋φ)(1)变化规律位移增大时(2)对称规律①做简谐运动的物体，在关于平衡位置对称的两点，回复力、位移、加速度具有等大反向的关系，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另外速度的大小、动能具有对称性，速度的方向可能相同或相反．②振动物体来回通过相同的两点间的时间相等，如tBC＝tCB；振动物体经过关于平衡位置对称的等长的两线段的时间相等，如tBC＝tB′C′，如图所示．(3)运动的周期性特征相隔T或nT的两个时刻振动物体处于同一位置且振动状态相同．[例题1]（2024春•庐江县期中）一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，当日风浪较大，游船上下浮动。可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20cm，周期为6.0s。当船位于最高点时，甲板刚好与码头地面平齐。地面与甲板的高度差不超过10cm时，游客能舒服地登船。在一个周期内，游客能舒服登船的时间是（）A．2.0sB．2.5sC．3.0sD．4.0s【解答】解：把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，从船上升到最高点时计时，其振动方程为y=Acos2πTt代入数据得y=20cosπ3t(cm)当y＝10cm时，可解得t＝1.0s故在一个周期内，游客能舒服登船的时间为t总＝T4t﹣＝6s4×1s﹣＝2s综上分析，故A正确，BCD错误。故选：A。[例题2]（2024•二模拟）如图所示，一个质量为m的物块，左端与轻弹簧栓接，轻弹簧的另一端固定在墙上的O点，物块和地面间的动摩擦因数为μ。现用手按住物块静止于A点，让弹簧处于压缩状态。某时刻释放物块，物块向右运动，在M点（图中未画出）获得最大速度v1，到最右端B点（图中未画出）后，再向左运动，在M′点（图中未画出）获得向左运动的最大速度v2，C点（图中未画出）时速度减为0并保持静止状态。物块向右运动的时间为t1，向左运动的时间为t2，设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，则关于两个过程下列说法正确的是（）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．M点和M′点在同一位置B．两个阶段的时间满足t1＝t2C．两个阶段最大速度满足v1＜v2D．C点在M点左侧【解答】解：A、M点和M′点都处于各个阶段速度最大的位置，说明在这两个位置受力平衡，受力分析如图所示因此这两个点一个在弹簧压缩位置，一个在弹簧拉伸位置，则这两个点不可能在同一位置，故A错误；C、在从M点到M'点的过程中，弹性势能没有发生变化，但由于摩擦消耗了机械能，根据能量守恒可知动能减小，故速度v1＞v2，故C错误；D、物块运动到C点后，保持静止，说明C位置向右的弹力小于最大静摩擦力，则C位置应该在M点的右侧，故D错误；B、两个阶段均受到大小恒定的滑动摩擦力的作用，可类比竖直方向上的弹簧振子，将滑动摩擦力看作重力，因此向右和向左的运动可分别看作简谐运动，简谐运动的周期没有发生变化，因此t1＝t2，故B正确。故选：B。[例题3]（2024•贵州模拟）一振子沿x轴做简谐运动，平衡位置在坐标原点，振幅为0.1m，t＝0时振子的位移为﹣0.05m，沿x轴正方向运动；t＝0.5s时位移为0.05m，沿x轴负方向运动，则（）A．振子的周期可能为13sB．振子的周期可能为23s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.comC．振子的周期可能为56sD．振子的周期可能为2s【解答】解：t＝0时刻振子的位移x＝﹣0.05m，t＝0.5s时振子的位移x＝0.05m，且沿x轴负方向运动，根据振幅A＝0.1m再结合位移—时间关系图象，有t¿T2+nT（其中n＝0，1，2，3，4…）解得：T¿t12+n=2t2n+1=12n+1当n＝0时，T＝1s；当n＝1时，T¿13s；当n＝2时，t¿15s，故A正确，BCD错误。故选：A。考点二简谐运动的图象1．简谐运动的图象图象横轴表示振动时间纵轴表示某时刻质点的位移物理意义表示振动质点的位移随时间的变化规律2.振动图象的信息(1)由图...