資源簡介

章末核心素養提升
題型一　簡諧運動與其他運動的綜合
1.圖(a)是演示簡諧振動圖像的裝置。當盛沙漏斗下面的薄木板N被勻速地拉出時，擺動著的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲線顯示出擺的位移隨時間變化的關系，板上直線OO1代表時間軸。圖(b)是兩個擺中的沙在各自木板上形成的曲線，若板N1和板N2拉動的速度v1和v2的關系為v2＝2v1，則板N1、N2上曲線所代表的振動的周期T1和T2的關系為(　　)
A.T2＝T1 B.T2＝2T1
C.T2＝4T1 D.T2＝T1
該類型問題突破的關鍵在于認識到沙子參與了兩個分運動，一方面隨漏斗左右擺動，一方面相對于木板做勻速直線運動，兩個分運動的聯系是具有等時性。　　　　
2.如圖所示，一塊涂有炭黑的玻璃板，質量為2 kg，在拉力F的作用下，由靜止開始豎直向上做勻變速運動，一個裝有水平振針的振動頻率為5 Hz的固定電動音叉在玻璃板上畫出了如圖所示的曲線，測得OA＝1.5 cm，BC＝3.5 cm。求：自玻璃板開始運動，經過多長時間才開始接通電動音叉的電源？接通電源時玻璃板的速度是多大？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
題型二　單擺的突變問題
3.(多選)如圖所示，長度為L的輕繩上端固定在O點，下端系一小球(小球可以看成質點)，在O點正下方，距O點處的P點固定一個小釘子，現將小球拉到點A處，輕繩被拉直，然后由靜止釋放小球，點B是小球運動的最低位置，點C(圖中未標出)是小球能夠到達的左側最高位置，已知點A與B之間的高度差為h，h L，B、P、O在同一豎直平面內，當地的重力加速度為g，不計空氣阻力，下列說法正確的是(　　)
A.點C與點B高度差小于h
B.點C與點B高度差等于h
C.小球擺動的周期等于
D.小球擺動的周期等于
半徑突變問題：從動力學的角度分析，由于慣性細線碰到釘子后小球的速度不會突變，但是由于半徑發生變化，故小球的向心加速度、向心力、繩子的拉力以及小球單擺運動的周期都會發生突變。
從能量的角度看，拉力仍然不做功，只有重力做功，小球的機械能仍然守恒。　　　　
4.如圖所示，房頂上固定一根長2 m的細線沿豎直墻壁垂到窗沿下，細線下端系了一個小球(可視為質點)。打開窗子，讓小球在垂直于窗子的豎直平面內小幅度擺動，A點是小球擺動的最左端，B點是小球擺動的最右端，O點是小球擺動的平衡位置。不計空氣阻力，小球從A點到O點所用的最短時間為tAO，小球從B點到O點所用的最短時間為tBO，tAO＝tBO，窗上沿到房頂的高度為(　　)
A.1.6 m B.1.5 m
C.1.2 m D.1.4 m
章末核心素養提升
知識網絡構建
－kx　－　Acos(ω t＋φ)　最大　一次全振動　單位時間　　時間　保持不變　彈力　圓弧切線方向的分力　5°　2π　　逐漸減小　驅動力　驅動力的頻率　f固
核心素養提升
1.D　[由題意知板長為v1T1＝2v2T2，又v2＝2v1，解得T1＝4T2，故選項D正確。]
2.0.1 s　0.1 m/s
解析　由題意可得，振針周期T0＝0.2 s，
T＝＝0.1 s
則對玻璃板sBC－sOA＝2aT2，得a＝1 m/s2
sAB－sOA＝aT2
vA＝＝＝0.2 m/s
再求O點速度v0＝vA－aT＝0.1 m/s
由v＝at得時間t＝＝0.1 s
即經過0.1 s才開始接通電動音叉的電源，且接通電源時玻璃板的速度為0.1 m/s。
3.BC　[不計空氣阻力，小球在整個運動過程中機械能守恒，故運動到左側最高點C與A等高，與B相差h，A錯誤，B正確；當小球從A點開始，再回到A點時為一個周期，即T＝π＋π＝，C正確，D錯誤。]
4.B　[設窗上沿到房頂的高度為L2，小球的擺動可視為單擺運動tBO＝T1＝，tAO＝T2＝，tAO＝tBO，L2＝1.5 m，故B正確。](共14張PPT)
章末核心素養提升
第二章　機械振動
目 錄
CONTENTS
知識網絡構建
01
核心素養提升
02
知識網絡構建
1
－kx
Acos（ω t＋φ）
最大
一次全振動
單位時間
時間
保持不變
彈力
圓弧切線方向的分力
5°
逐漸減小
驅動力
驅動力的頻率
f固
核心素養提升
2
D
題型一　簡諧運動與其他運動的綜合
1.圖(a)是演示簡諧振動圖像的裝置。當盛沙漏斗下面的薄木板N被勻速地拉出時，擺動著的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲線顯示出擺的位移隨時間變化的關系，板上直線OO1代表時間軸。圖(b)是兩個擺中的沙在各自木板上形成的曲線，若板N1和板N2拉動的速度v1和v2的關系為v2＝2v1，則板N1、N2上曲線所代表的振動的周期T1和T2的關系為(　　)
A.T2＝T1 B.T2＝2T1
C.T2＝4T1 D.T2＝T1
解析　由題意知板長為v1T1=2v2T2，又v2=2v1，解得T1=4T2，故選項D正確。
該類型問題突破的關鍵在于認識到沙子參與了兩個分運動，一方面隨漏斗左右擺動，一方面相對于木板做勻速直線運動，兩個分運動的聯系是具有等時性。　　　　
2.如圖所示，一塊涂有炭黑的玻璃板，質量為2 kg，在拉力F的作用下，由靜止開始豎直向上做勻變速運動，一個裝有水平振針的振動頻率為5 Hz的固定電動音叉在玻璃板上畫出了如圖所示的曲線，測得OA＝1.5 cm，BC＝3.5 cm。求：自玻璃板開始運動，經過多長時間才開始接通電動音叉的電源？接通電源時玻璃板的速度是多大？
答案　0.1 s　0.1 m/s
解析　由題意可得，振針周期T0＝0.2 s，
則對玻璃板sBC－sOA＝2aT2，得a＝1 m/s2
sAB－sOA＝aT2
即經過0.1 s才開始接通電動音叉的電源，且接通電源時玻璃板的速度為0.1 m/s。
BC
半徑突變問題：從動力學的角度分析，由于慣性細線碰到釘子后小球的速度不會突變，但是由于半徑發生變化，故小球的向心加速度、向心力、繩子的拉力以及小球單擺運動的周期都會發生突變。
從能量的角度看，拉力仍然不做功，只有重力做功，小球的機械能仍然守恒。　　　　
B
A.1.6 m B.1.5 m C.1.2 m D.1.4 m

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