(一).机械振动 1.定义:物体在 做的往复运动.简称振动.其特点是具有 性. 性和 性. 2.振动的特点: ①存在某一中心位置, ②往复运动 3.产生振动的条件: (1)受到一个始终指向平衡位置的 的作用 (2)振动过程中的阻力 说明: ①回复力:是指振动物体所受到的指向 的力. a:是由 来命名的.可由任意性质的力提供.可以是几个力的合力也可以是一个力的分力 它可以重力.弹力或者摩擦力或者几个力的合力.甚至是某一个力的分力. b:回复力时刻指向 c:在平衡位置处:回复力为 .而物体所受合外力 为零.如单摆运动.当小球在最低点处.回复力为零.而物体所受的合外力不为零. d:回复力的作用效果总是将物体拉回平衡位置.从而使物体围绕平衡位置做周期性的往复运动. ②平衡位置:平衡位置是指物体在振动中所受的回复力 的位置.也是振动停止后.振动物体所在位置.平衡位置通常在振动轨迹的中点.“平衡位置 不等于“平衡状态 .此时振子未必一定处于平衡状态.比如单摆经过平衡位置时.虽然回复力为零.但合外力并不为零.还有向心力. 4.描述振动的物理量: (1)位移:由平衡位置指向振动质点所在位置的 物体振动时的位移总是相对于 而言的.振动中的位移x都是以平衡位置为起点的.方向从平衡位置指向末位置――总是背离平衡位置向外.大小为这两位置间的直线距离. ①是 .其最大值等于 , ②始点是平衡位置.所以跟回复力方向永远相反, ③位移随时间的变化图线就是振动图象 (2)振幅A:振动物体离开 的最大距离称为振幅. ①是 .没有方向.是一个正数.质点在做简谐振动时.振幅 . ②它是描述振动 的物理量. (3)周期T和频率f:振动物体 所需的时间称为周期T.它是标量.单位是秒,单位时间内完成的 称为振动频率.单位是赫兹(Hz).周期和频率都是描述 的物理量.它们的关系是:T=1/f. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图a所示,利用位移传感器在气垫导轨上(可忽略导轨与振子的摩擦)研究弹簧振子的运动情况.静止时,振子位于O位置.
1)将振子向左拉开一段距离后静止释放,由于使用了体积较大的振子测量,空气对振子的阻力较明显,以O位置为位移的零点,得到了如图b所示的实线.根据图象:
把振子相邻两次经过O位置的时间间隔记为T/2,则T随振动时间的增加而______(填“增大”、“减小”或“不变”).

2)(单选题)定义品质因数,其中At表示任意时刻t=(n=0,1,2…)对应的振幅,At+T表示(t+T)时刻对应的振幅,根据式中的物理量,你认为品质因数Q的值可以反映弹簧振子振动过程中______
A.振子相邻两次经过O位置的时间间隔的变化
B.弹簧振子系统总机械能的变化
C.振子任意时刻速度的大小
D.振子任意时刻的位移大小
3)已知在一个给定的振动过程中,品质因数Q是一个定值,图象中A1=10cm,A2=5cm,则A3=______cm(结果保留2位有效数字).

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如图a所示,利用位移传感器在气垫导轨上(可忽略导轨与振子的摩擦)研究弹簧振子的运动情况.静止时,振子位于O位置.
1)将振子向左拉开一段距离后静止释放,由于使用了体积较大的振子测量,空气对振子的阻力较明显,以O位置为位移的零点,得到了如图b所示的实线(其中“-?-?”线表示计算机根据运动规律作出的振幅A随时间的变化曲线).根据图象:
把振子相邻两次经过O位置的时间间隔记为T/2,则T随振动时间的增加而
 
(填“增大”、“减小”或“不变”).
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2)(单选题)定义品质因数Q=
π
ln
At
At+T
,其中At表示任意时刻t=
nT
2
(n=0,1,2…)对应的振幅,At+T表示(t+T)时刻对应的振幅,根据式中的物理量,你认为品质因数Q的值可以反映弹簧振子振动过程中
 

A.振子相邻两次经过O位置的时间间隔的变化
B.弹簧振子系统总机械能的变化
C.振子任意时刻速度的大小
D.振子任意时刻的位移大小
3)已知在一个给定的振动过程中,品质因数Q是一个定值,图象中A1=10cm,A2=5cm,则A3=
 
cm(结果保留2位有效数字).

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 (6分)如图a所示,利用位移传感器在气垫导轨上(可忽略导轨与振子的摩擦)研究弹簧振子的运动情况。静止时,振子位于O位置。

(1)将振子向左拉开一段距离后静止释放,由于使用了体积较大的振子测量,空气对振子的阻力较明显,以O位置为位移的零点,得到了如图b所示的实线(其中“―?―”线表示计算机根据运动规律作出的振幅A随时间的变化曲线)。根据图象:把振子相邻两次经过O位置的时间间隔记为T/2,则T随振动时间的增加而       (填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)(单选题)定义品质因数,其中At表示任意时刻t=nT/2(n=0,1,2……)对应的振幅,At+T表示(t+T)时刻对应的振幅,根据式中的物理量,你认为品质因数Q的值可以反映弹簧振子振动过程中(        )

A.振子相邻两次经过O位置的时间间隔的变化

B.弹簧振子系统总机械能的变化

C.振子任意时刻速度的大小

D.振子任意时刻的位移大小

(3)已知在一个给定的振动过程中,品质因数Q是一个定值,图象中A1= 10cm,A2=5cm,则A3=          cm(结果保留2位有效数字)。

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