高三年级物理科学案23
周次: 时间 : 主编:仝召勇 审核:
简谐运动的回复力和能量习题课
学习目标:
进一步熟悉简谐运动的回复力和能量的变化规律
学习过程:
导读导思:
1. 解题时应注意受力分析,明确胡克定律、牛顿运动定律及回复力等概念的综合应用,合理选取研究对象和运动过程,求回复力与位移的表达式时,应清楚回复力的大小,跟位移大小成正比,方向跟位移方向相反。
2. 在简谐运动中,质点在关于平衡位置对称的两点所受回复力大小相等,方向相反,加速度大小相等,方向相反,也呈对称性,解题时知道某点的加速度,便可知其对称点的加速度,结合受力分析与牛顿运动定律是解决问题的关键。
3. 考查简谐运动能量的问题具有一定的综合性,因此在分析能量问题时要弄清运动物体的受力情况、运动情况和力做功情况,弄清情景变化时是否有其他形式的能与系统机械能发生转化。
导练一:
如图所示,一质量为M的无底木箱,放在水平地面上,一轻质弹簧一端悬于木箱的上边,另一端挂着用细线连接在一起的两物体A和B,mA=mB=m,剪断A、B间的细线后,A做简谐运动,则当A振动到最高点时,求木箱对地面的压力。

导练二:
一平台沿竖直方向做简谐运动,一物体置于振动平面上随平面一起运动,当振动平台处于什么位置时,物体对平台的正压力最大( )。
A.当振动平台运动到最高点时
B.当振动平台向下运动过振动中心时
C.当振动平台运动到最低点时
D.当振动平台向上运动过振动中心时

导练三:
如图为一水平弹簧振子的振动图象,由此可知( )
A.在t1时刻,振子的动能最大,所受的弹力最大
B.在t2时刻,振子的动能最大,所受的弹力最小
C.在t3时刻,振子的动能最大,所受的弹力最小
D.在t4时刻,振子的动能最大,所受的弹力最大
导练四:
公路上匀速行驶的货车受一扰动,车上货物随车箱底板上下振动但不脱离底板。一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动,周期为T。取竖直向上为正方向,以某时刻作为计时起点,即t=0,其振动图象如图所示,则( )


A.t=T/4时,货物对车箱底板的压力最大
B.t=T/2时,货物对车厢底板的压力最小
C.t=3T/4时,货物对车厢底板的压力最大
D.t=3T/4时,货物对车厢底板的压力最小
导练五:
如图所示,A、B分别为单摆做简谐振动时摆球的不同位置。其中,位置A为摆球摆动的最高位置,虚线为过悬点的竖直线。以摆球最低位置为重力势能零点,则摆球在摆动过程中( )
A.位于B处的动能最大
B.位于A处时势能最大
C.在位置A的势能大于在位置B的动能
D.在位置B的机械能大于在位置A的机械能


导练六:
如图所示,物体A置于物体B上,一轻质弹簧一端固定,另一端与B相连,在弹性限度范围内,A和B一起在光滑水平面上做往复运动(不计空气阻力),并保持相对静止。则下列说法正确的是( )
A.A和B均做简谐运动
B.作用在A上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比
C.B对A的静摩擦力对A做功,而A对B的静摩擦力对B不做功
D.B对A的静摩擦力始终对A做正功,而A对B的静摩擦力始终对B做负功

课堂小结: