1、高二物理第二学期期末复习（一） 机械振动班级_ 姓名_ 学号_一、机械振动1.机械振动：物体在平衡位置附近所做的_，叫做机械振动，通常简称为振动。2.回复力：振动物体所受到的总是指向_的力。3.振动特点：振动是一种往复运动，具有_性。4.振动描述的物理量：（1）位移：由_指向振动质点所在位置的有向线段。（2）振幅：离开平衡位置的_。是标量； 表示振动的强弱（3）周期和频率：完成一次_所用的时间为周期T，_完成全振动的次数为频率f二者互为倒数；T=1/f； 5. 简谐运动图象（1）物理意义：表示振动物体（或质点）的_随_变化的规律（2）坐标系：以横轴表示_，纵轴表示_，用平滑曲线连接.（3）特点
2、：简谐运动的图象是正弦（或余弦）曲线（4）表达式：_。【例1】（ ）一弹簧振子在振动过程中，经a、b两点的速度相同，若它从a到b历时0.2s，从b再回到a的最短时间为0.4s，则该振子的振动频率为： A1Hz B. 1.25Hz C.2Hz D 2.5HzMAOBN【例2】如图所示，一个轻弹簧竖直固定在水平地面上，将一个小球轻放在弹簧上，M点为轻弹簧竖直放置时弹簧顶端位置，在小球下落的过程中，小球以相同的动量通过A、B两点，历时1s，过B点后再经过1s，小球再一次通过B点，小球在2s内通过的路程为6cm，N点为小球下落的最低点，则小球在做简谐运动的过程中：（1）周期为 ；（2）振幅为 ； t/
3、sx/m33123456【例3】（ ）如图所示，为某一弹簧振子简谐运动的图象。则A振动的振幅为6 m B振动的周期6sCt1.5s时和t2.5s时，振子的速度相同Dt2.5s时，振子的加速度正在减小，沿x轴的负方向二、简谐运动和回复力1.回复力：振动物体所受到的总是指向_的合外力。2.简谐运动：物体所受的回复力与_成正比，力F与位移x之间的关系为：_。负号表示_总相反。运动特征：回复力F对物体产生的加速度a=_，方向始终与_相反，总指向_。简谐运动是一种变加速运动，在平衡位置时，速度_，加速度_；在最大位移处，速度_，加速度_。【例4】（）某一弹簧振子做简谐运动，在图的四幅图象中，正确反映加速
4、度a与位移x的关系的是：0xaA0xaB0xaC0xaD【例5】（ ）1. 如图，弹簧振子在A、B之间做简谐运动，O为平衡位置，则： A O BA当振子从O向A运动时，位移变小B当振子从A向O运动时，速度变大C当振子从O向B运动时，加速度变小D当振子从B向O运动时，回复力变大【例6】如图所示，质量为m的木块放在弹簧上，与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动，当振幅为A时，物体对弹簧的最大压力是物体重力的1.5倍，求：m（1）物体对弹簧的最小压力是多大？（2）要使物体在振动中不离开弹簧，振幅最大为A的多少倍？【例7】（ ）关于振动物体的平衡位置，下列说法中正确的是：A是加速度改变方向的位置 B回复力为
5、零的位置C速度最大的位置 D加速度最大的位置【例8】（ ）下列有关回复力的说法中正确的是：A回复力是指物体受到的指向平衡位置的力 B.回复力是指物体受到的合力C.回复力是从力的作用效果命名的,可以是重力、弹力或摩擦力,可以是几个力的合力D.回复力实质上是向心力三、单摆1单摆振动的回复力是_。2.单摆的周期： T=_，其中摆长指_的距离。秒摆：周期为2s的单摆其摆长约为l m.3.单摆测重力加速度的原理：单摆的周期公式：_，由周期公式可得：g=_。实验中测出_和_,就可以计算出当地的重力加速度g。或=_或=_。作出图像，应该是一条直线，根据直线的斜率求出当地的重力加速度g。【例9】（ ）对单摆的
6、振动，以下说法中正确的是：A.单摆摆动时，摆球受到的向心力大小处处相等 B.单运动的回复力是摆球所受合外力C.摆球经过平衡位置时所受回复力为零 D.摆球经过平衡位置时所受合外力为零【例10】（ ）摆长为L的单摆做简谐振动，若从某时刻开始计时，（取作t=0），当振动至 时，摆球具有负向最大速度，则单摆的振动图象是图中的：【例11】（1）在用单摆测重力加速度的实验中，测得悬线长为L，摆球直径为d，完成n次全振动所用时间为t，则重力加速度为大小g= 。(2）把一个秒摆由地面移至距地面高度为地球半径一倍的高处，则它的周期将变为 s（3）一个单摆在山脚处（可以认为是海平面高度），测得其周期为T，将其移至
7、山顶处，测得其周期变化了T，不考虑摆长随温度变化，设地球半径为R，则山高为 。【例12】已知在单摆a完成10次全振动的时间内，单摆b完成6次振动，两摆长之差为1.6m，则两单摆摆长la与lb分别为Ala=2.5m，lb=0.9m Bla=0.9m，lb=2.5m Cla=2.4m，lb=4.0m Dla=4.0m，lb=2.4m【例13】如图所示的光滑柱形槽中，小球自点以沿方向的初速度去接近固定在点的小球。已知弧长，而圆弧半径为，图中的、在同一水平面上，则为多大时，才能使小球恰好碰到小球？（设）【例14】( )用单摆测定重力加速度时，某同学测得的数值大于当地重力加速度的真实值，引起这一误差的可
8、能原因是：A.摆线上端未系牢，摆动中松驰了 B.把摆线长当成摆长C.把摆线长加摆球直径当成摆长D.测量周期时，当摆球通过平衡位置时启动秒表并数下“1”，直到第30次同向过平衡位置时制动秒表，读得经历时间t，用周期T来进行计算四、外力作用下的振动1. _叫做固有频率。阻尼振动：_的振动叫做阻尼振动2.受迫振动：（1)振动系统在周期性_的振动叫做受迫振动（2)受迫振动稳定时，系统振动的频率等于_，跟系统的固有频率无关 3.共振（1)当_等于_时，物体的振幅最大的现象叫做共振(2）条件：驱动力的频率等于振动系统的固有频率f驱=f周（3)共振曲线如图所示ABCD【例15】如图所示，用两端固定在竖直墙壁
9、上的水平轻绳悬挂四个单摆。已知A摆和C摆摆长相等，B摆的摆长远大于A摆的摆长，而D摆摆长稍小于A摆摆长。现把A摆拉离其平衡位置一小角度，由静止释放，使其在垂直于纸面的平面内振动。其余三摆则在其扰动下振动起来。则在其后振动稳定的一段时间内：A四摆振动频率不同，均以各自固有频率振动 B.四摆振动频率相同C.B、C、D三摆中，C摆振幅最 D.B、C、D三摆中，D摆振幅最小【例16】把一个筛子用四根弹簧支起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛。不开电动机让这个筛子自由振动时，完成20次全振动用15s；在某电压下，电动偏心轮的转速是88r/min。已知增大电动偏
10、心轮的电压可以使其转速提高，而增加筛子的总质量可以增大筛子的固有周期。为使共振筛的振幅增大，以下做法正确的是：A降低输入电压 B提高输入电压 C增加筛子质量 D减小筛子质量【例17】( )1. A 、B两个弹簧振子，A的固有频率为f，B的固有频率为4f，若它们均在频率为3f的驱动力作用下做受迫振动，则：A 振子A的振幅不大，振动频率为f B.振子B的振幅较大，振动频率为3fC. 振子A的振幅较大，振动频率为3f D.振子B的振幅较大，振动频率为f 【例18】( )如图所示的单摆,摆球a向右摆动到最低点时,恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞,并粘接在一起,且摆动平面不变.已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h,摆动的周期为T,a球质量是b球质量的5倍,碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半.则碰撞后A.摆动的周期为T B.摆动的周期为TC.摆球的最高点与最低点的高度差为0.3h D.摆球的最高点与最低点的高度差为0.25h