高中物理選修3-4-1-1市公開課一等獎(jiǎng)省賽課獲獎(jiǎng)

第1頁(yè)第一章機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波

第2頁(yè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)Ⅰ簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)公式和圖象Ⅱ單擺，周期公式Ⅰ受迫振動(dòng)和共振Ⅰ機(jī)械波Ⅰ橫波和縱波Ⅰ第3頁(yè)橫波圖象Ⅱ波速、波長(zhǎng)和頻率(周期)關(guān)系Ⅱ波干涉和衍射現(xiàn)象Ⅰ多普勒效應(yīng)Ⅰ試驗(yàn)：研究單擺運(yùn)動(dòng)、用單擺測(cè)重力加速度第4頁(yè)第一講機(jī)械振動(dòng)第5頁(yè)第6頁(yè)一、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)概念和運(yùn)動(dòng)規(guī)律1．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)概念(1)概念：物體在跟位移大小成正比、而且總是指向

回復(fù)力作用下所做運(yùn)動(dòng)稱為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．平衡位置第7頁(yè)2．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)描述(1)描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)物理量①位移x：由

指向

有向線段表示振動(dòng)位移，是矢量．②振幅A：振動(dòng)物體離開平衡位置

，是標(biāo)量，表示振動(dòng)強(qiáng)弱．③周期T和頻率f：做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)物體完成

所需要時(shí)間叫周期，而頻率則等于單位時(shí)間內(nèi)完成

；它們是表示振動(dòng)快慢物理量．二者互為倒數(shù)關(guān)系．平衡位置振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)所在位置最大距離一次全振動(dòng)全振動(dòng)次數(shù)第8頁(yè)(2)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律：x＝Asin(ωt＋φ)．(3)改變規(guī)律第9頁(yè)(4)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象①物理意義：表示振子位移隨時(shí)間改變規(guī)律，為正弦(或余弦)曲線．②從平衡位置開始計(jì)時(shí)，函數(shù)表示式為x＝Asinωt，圖象以下列圖．第10頁(yè)從最大位移處開始計(jì)時(shí)，函數(shù)表示式為x＝Acosωt，圖象以下列圖．3．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)能量簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒，振動(dòng)能量與

相關(guān)，

越大，能量越大．振幅振幅第11頁(yè)二、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)兩種基本模型

彈簧振子(水平)單擺模型示意圖條件忽略彈簧質(zhì)量、無(wú)摩擦等阻力細(xì)線不可伸長(zhǎng)、質(zhì)量忽略、無(wú)空氣等阻力、擺角小于10°平衡位置彈簧處于原優(yōu)點(diǎn)最低點(diǎn)第12頁(yè)彈力

重力

第13頁(yè)三、受迫振動(dòng)和共振1．受迫振動(dòng)：物體在

作用下振動(dòng)．做受迫振動(dòng)物體，它周期(或頻率)等于

周期(或頻率)，而與物體固有周期(或頻率)

關(guān)．周期性驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)力無(wú)2.共振：做受迫振動(dòng)物體，它固有頻率與驅(qū)動(dòng)力頻率越靠近，其振幅就越大，當(dāng)二者

時(shí)，振幅到達(dá)最大，這就是共振現(xiàn)象．共振曲線如圖．相等第14頁(yè)第15頁(yè)一、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)對(duì)稱性1．瞬時(shí)量對(duì)稱性：做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)物體，在關(guān)于平衡位置對(duì)稱兩點(diǎn)，回復(fù)力、位移、加速度含有等大反向關(guān)系．另外速度大小、動(dòng)能含有對(duì)稱性，速度方向可能相同或相反．2．過(guò)程量對(duì)稱性：振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)往返經(jīng)過(guò)相同兩點(diǎn)間時(shí)間相等，如tBC＝tCB；質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)關(guān)于平衡位置對(duì)稱等長(zhǎng)兩線段時(shí)時(shí)間相等，如tBC＝tB′C′，以下列圖所表示．第16頁(yè)二、運(yùn)動(dòng)圖象應(yīng)用

1．確定振動(dòng)振幅．如右圖所表示振幅是10cm.2．確定振動(dòng)物體在任意時(shí)刻位移． 如圖中，對(duì)應(yīng)t1、t2時(shí)刻位移分別為x1＝＋7cm，x2＝－5cm.第17頁(yè)4．確定各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向．如上圖中t1時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)正遠(yuǎn)離平衡位置向位移正方向運(yùn)動(dòng)；在t3時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)正向著平衡位置運(yùn)動(dòng)．5．比較各時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)加速度大小和方向．如上圖中t1時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位移x1為正，則加速度a1為負(fù)；t2時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位移x2為負(fù)，則加速度a2為正，又因?yàn)閨x1|>|x2|，所以|a1|>|a2|.第18頁(yè)三、自由振動(dòng)、受迫振動(dòng)和共振關(guān)系比較

振動(dòng)類型項(xiàng)目自由振動(dòng)受迫振動(dòng)共振受力情況系統(tǒng)內(nèi)部相互作用力周期性驅(qū)動(dòng)力作用周期性驅(qū)動(dòng)力作用振動(dòng)周期或頻率由系統(tǒng)本身性質(zhì)決定，即固有周期或固有頻率由驅(qū)動(dòng)力周期或頻率決定，即T＝T驅(qū)或f＝f驅(qū)T驅(qū)＝T固或f驅(qū)＝f固振動(dòng)能量忽略一切阻力時(shí)，振動(dòng)物體機(jī)械能不變由產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力物體提供振動(dòng)物體取得能量最大常見(jiàn)例子彈簧振子或單擺(θ<5°)機(jī)械工作時(shí)底座發(fā)生振動(dòng)共振篩、轉(zhuǎn)速計(jì)等第19頁(yè)四、試驗(yàn)：用單擺測(cè)定重力加速度1．試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)(1)學(xué)會(huì)用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋?2)加深對(duì)單擺振動(dòng)周期公式了解．(3)學(xué)會(huì)使用秒表．第20頁(yè)第21頁(yè)3．試驗(yàn)器材長(zhǎng)約1m細(xì)絲線一根，經(jīng)過(guò)球心開有小孔金屬球一個(gè)，帶有鐵夾鐵架臺(tái)，毫米刻度尺、秒表、游標(biāo)卡尺．4．試驗(yàn)步驟(1)儀器安裝①讓線一端穿過(guò)小球小孔，然后打 一個(gè)結(jié)，做成單擺．如右圖所表示．②把線上端用鐵夾固定在鐵架臺(tái)上， 把鐵架臺(tái)放在試驗(yàn)桌邊，使鐵夾伸到桌面以外，讓擺球自由下垂，在單擺平衡位置處做上標(biāo)識(shí)，如圖所表示．第22頁(yè)④測(cè)周期：將單擺從平衡位置拉開一個(gè)角度(小于10°)，然后釋放小球，記下單擺擺動(dòng)30～50次總時(shí)間，算出平均每擺動(dòng)一次時(shí)間，即為單擺振動(dòng)周期．重復(fù)測(cè)量三次，再算出測(cè)得周期數(shù)值平均值．⑤改變擺長(zhǎng)，重做幾次試驗(yàn)．第23頁(yè)方法二：圖象法第24頁(yè)第25頁(yè)第26頁(yè)附：秒表使用介紹：(1)使用方法：首先要上好發(fā)條，它上端按鈕是用來(lái)開啟和止動(dòng)秒表，第一次按壓，秒表開始計(jì)時(shí)；第二次按壓，指針停頓計(jì)時(shí)，指示出兩次按壓之間時(shí)間；第三次按壓，兩指針?lè)祷亓憧潭忍帲?2)讀數(shù)：所測(cè)時(shí)間超出半分鐘時(shí)，半分鐘整數(shù)倍部分由分針讀出，不足半分鐘部分由秒針讀出，總時(shí)間為兩針示數(shù)之和．,5.某同學(xué)在探究影響單擺周期原因時(shí)有以下操作，請(qǐng)判斷是否恰當(dāng)(填“是”或“否”)．第27頁(yè)1.某振動(dòng)系統(tǒng)固有頻率為f0，在周期性驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力頻率為f.若驅(qū)動(dòng)力振幅保持不變，以下說(shuō)法正確是()A．當(dāng)f<f0時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)振幅隨f增大而減小B．當(dāng)f>f0時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)振幅隨f減小而增大C．該振動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)穩(wěn)定后，振動(dòng)頻率等于f0D．該振動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)穩(wěn)定后，振動(dòng)頻率等于f

第28頁(yè)解析：

由共振條件及共振曲線可知：驅(qū)動(dòng)力頻率f驅(qū)越靠近振動(dòng)系統(tǒng)固有頻率f0，則振幅越大，故知：當(dāng)f<f0時(shí)，振幅隨f↑而↑，A錯(cuò)；當(dāng)f>f0時(shí)，振幅隨f↑而↓，隨f↓而↑，B正確；系統(tǒng)振動(dòng)穩(wěn)定時(shí)，振動(dòng)頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率f，與固有頻率f0無(wú)關(guān)，D對(duì)，C錯(cuò)．故選B、D.答案：

BD第29頁(yè)第30頁(yè)第31頁(yè)答案：ACD第32頁(yè)3．一個(gè)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置O，在A、B間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，以下列圖(a)所表示，它振動(dòng)圖象如圖(b)所表示，設(shè)向右為正方向，則第33頁(yè)(1)OB＝______cm.(2)第0.2s末質(zhì)點(diǎn)速度方向是______，加速度大小為________．(3)第0.4s末質(zhì)點(diǎn)加速度方向是______；(4)第0.7s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位置在____點(diǎn)與____點(diǎn)之間．(5)質(zhì)點(diǎn)從O運(yùn)動(dòng)到B再運(yùn)動(dòng)到A所需時(shí)間t＝____s.(6)在4s內(nèi)完成______次全振動(dòng)．答案：

(1)5(2)O→A0(3)A→O(4)O

B(5)0.6(6)5第34頁(yè)4．(1)將一個(gè)電動(dòng)傳感器接到計(jì)算機(jī)上，就能夠測(cè)量快速改變力，用這種方法測(cè)得某單擺擺動(dòng)時(shí)懸線上拉力大小隨時(shí)間改變曲線以下列圖所示．某同學(xué)由此圖象提供信息作出以下判斷中，正確是________．A．t＝0.2s時(shí)擺球正經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)B．t＝1.1s時(shí)擺球正經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)C．?dāng)[球擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能減小D．?dāng)[球擺動(dòng)周期是T＝1.4s第35頁(yè)(2)如右圖所表示為同一地點(diǎn)兩單擺甲、乙振動(dòng)圖象，以下說(shuō)法中正確是________A．甲、乙兩單擺擺長(zhǎng)相等B．甲擺振幅比乙擺大C．甲擺機(jī)械能比乙擺大D．在t＝0.5s時(shí)有正向最大加速度是乙擺第36頁(yè)解析：

(1)懸線拉力在經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)最大，t＝0.2s時(shí)，F(xiàn)有正向最大值，故A選項(xiàng)正確，t＝1.1s時(shí)，F(xiàn)有最小值，不在最低點(diǎn)，周期應(yīng)為T＝1.2s，因振幅減小，故機(jī)械能減小，C選項(xiàng)正確．(2)振幅可從題圖上看出甲擺大，故B對(duì)．且兩擺周期相等，則擺長(zhǎng)相等，因質(zhì)量關(guān)系不明確，無(wú)法比較機(jī)械能．t＝0.5s時(shí)乙擺球在負(fù)最大位移處，故有正向最大加速度，所以正確答案為A、B、D.答案：

(1)AC(2)ABD第37頁(yè)5.某同學(xué)在探究影響單擺周期原因時(shí)有以下操作，請(qǐng)判斷是否恰當(dāng)（填“是”或“否”）(1)把單擺從平衡位置拉開約5°釋放；________(2)在擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)開啟秒表計(jì)時(shí)；________(3)用秒表統(tǒng)計(jì)擺球一次全振動(dòng)時(shí)間作為周期．________該同學(xué)改進(jìn)測(cè)量方法后，得到部分測(cè)量數(shù)據(jù)見(jiàn)表．用螺旋測(cè)微器測(cè)量其中一個(gè)擺球直徑示數(shù)見(jiàn)圖，該球直徑為______mm.依據(jù)下表中數(shù)據(jù)能夠初步判斷單擺周期隨______增大而增大.第38頁(yè)數(shù)據(jù)組編號(hào)擺長(zhǎng)/mm擺球質(zhì)量/g周期/s1999.332.22.02999.316.52.03799.232.21.84799.216.51.85501.132.21.46501.116.51.4第39頁(yè)解析：

(1)單擺擺角小于5°時(shí)，單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)．(2)當(dāng)球擺到最低點(diǎn)時(shí)，速度最大，此位置開始計(jì)時(shí)誤差?。?3)為了減小誤差，應(yīng)該統(tǒng)計(jì)30～50次全振動(dòng)時(shí)間，然后再計(jì)算出單擺周期．分析表格中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)兩擺擺長(zhǎng)相同，質(zhì)量不一樣時(shí)，周期相同，而質(zhì)量相同，擺長(zhǎng)長(zhǎng)周期大．答案：

(1)是(2)是(3)否20.685(20.683～20.687)擺長(zhǎng)第40頁(yè)第41頁(yè)(1)求振子振幅和周期；(2)在上圖中作出該振子位移—時(shí)間圖象；(3)寫出振子振動(dòng)方程．第42頁(yè)第43頁(yè)(3)設(shè)振動(dòng)方程為y＝Asin(ωt＋φ)當(dāng)t＝0時(shí)，y＝0，則sinφ＝0得φ＝0，或φ＝π，當(dāng)再過(guò)較短時(shí)間，y為負(fù)值，所以φ＝π所以振動(dòng)方程為y＝10sin(10πt＋π)cm.答案：

(1)10cm0.2s(2)如解析圖(3)y＝10sin(10πt＋π)cm第44頁(yè)1－1：(·泉州模擬)彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在B、C兩點(diǎn)間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在t＝0時(shí)刻，振子從O、B間P點(diǎn)以速度v向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)；在t＝0.20s時(shí)，振子速度第一次變?yōu)椋璿；在t＝0.50s時(shí)，振子速度第二次變?yōu)椋璿.(1)求彈簧振子振動(dòng)周期T.(2)若B、C之間距離為25cm，求振子在4.00s內(nèi)經(jīng)過(guò)旅程．(3)若B、C之間距離為25cm.從平衡位置計(jì)時(shí)，寫出彈簧振子位移表示式，并畫出彈簧振子振動(dòng)圖象．第45頁(yè)答案：(1)1s(2)200cm(3)12.5sin2πtcm圖象以下列圖第46頁(yè) 一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移和時(shí)間關(guān)系如右圖所表示．(1)求t＝0.25×10－2s時(shí)位移；(2)在t＝1.5×10－2s到2×10－2s振動(dòng)過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)位移、回復(fù)力、速度、動(dòng)能、勢(shì)能怎樣改變？(3)在t＝0至8.5×10－2s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)旅程、位移各多大？第47頁(yè)第48頁(yè)(2)由題圖可知在1.5×10－2s～2×10－2s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)位移變大，回復(fù)力變大，速度變小，動(dòng)能變小，勢(shì)能變大．(3)從t＝0至8.5×10－2s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)旅程為s＝17A＝34cm，位移為2cm.答案：

(1)－cm(2)位移、回復(fù)力、勢(shì)能均變大，速度、動(dòng)能均變小(3)34cm2cm第49頁(yè)2－1：一質(zhì)點(diǎn)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)振動(dòng)圖象以下列圖所表示．(1)該質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)振幅是________cm.周期是________s．初相是________．(2)寫出該質(zhì)點(diǎn)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)表示式，并求出當(dāng)t＝1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)位移．第50頁(yè)第51頁(yè) 某同學(xué)在“用單擺測(cè)定重力加速度”試驗(yàn)中，先測(cè)得擺線長(zhǎng)為97.50cm，擺球直徑為2.00cm，然后用秒表統(tǒng)計(jì)了單擺振動(dòng)50次所用時(shí)間以下列圖所表示，則：

第52頁(yè)(1)該擺擺長(zhǎng)為________cm，秒表示數(shù)為________．(2)假如他測(cè)得g值偏小，可能原因是()A．測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過(guò)緊B．?dāng)[線上端未牢靠地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了C．開始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過(guò)遲按下D．試驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)為50次第53頁(yè)答案：

(1)98.5099.8s(2)B

第54頁(yè)3－1：在“用單擺測(cè)重力加速度”試驗(yàn)中，(1)某同學(xué)操作步驟為：a．取一根細(xì)線，下端系住直徑為d金屬小球，上端固定在鐵架臺(tái)上b．用米尺量得細(xì)線長(zhǎng)度lc．在擺線偏離豎直方向10°位置釋放小球d．用秒表統(tǒng)計(jì)小球完成n次全振動(dòng)總時(shí)間t，得到周期T＝t/n第55頁(yè)第56頁(yè)答案：

(1)偏小(2)T′(或t、n)、θ

T′

第57頁(yè)第58頁(yè)1.如圖所表示是一個(gè)單擺做受迫振動(dòng)時(shí)共振曲線，表示振幅A與驅(qū)動(dòng)力頻率f關(guān)系，以下說(shuō)法正確是()A．?dāng)[長(zhǎng)約為10cmB．?dāng)[長(zhǎng)約為1mC．若增大擺長(zhǎng)，共振曲線“峰”將向右移動(dòng)D．若增大擺長(zhǎng)，共振曲線“峰”將向左移動(dòng)第59頁(yè)解析：

由單擺做受迫振動(dòng)時(shí)共振曲線可知，當(dāng)單擺發(fā)生共振時(shí)，固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率，即固有頻率為0.5Hz，因而固有周期為2s，由單擺周期公式可知，此單擺擺長(zhǎng)約為1m，B正確；若增大擺長(zhǎng)，周期變長(zhǎng)，頻率變小，共振曲線“峰”將向左移動(dòng)，D正確．答案：

BD第60頁(yè)2.(·安徽理綜)伽利略曾設(shè)計(jì)如圖所表示一個(gè)試驗(yàn)，將擺球拉至M點(diǎn)放開，擺球會(huì)到達(dá)同一水平高度上N點(diǎn)．假如在E或F處釘上釘子，擺球?qū)⒀夭灰粯訄A弧到達(dá)同一高度對(duì)應(yīng)點(diǎn)；反過(guò)來(lái)，假如讓擺球從這些點(diǎn)下落，它一樣會(huì)到達(dá)原水平高度上M點(diǎn)．這個(gè)試驗(yàn)?zāi)軌蛘f(shuō)明，物體由靜止開始沿不一樣傾角光滑斜面(或弧線)下滑時(shí)，其末速度大小()A．只與斜面傾角相關(guān) B．只與斜面長(zhǎng)度相關(guān)C．只與下滑高度相關(guān) D．只與物體質(zhì)量相關(guān)第61頁(yè)解析：

物體從同一高度沿不一樣弧線下滑，至最低點(diǎn)后，都能沿同一條弧線運(yùn)動(dòng)至同一水平高度處，說(shuō)明物體沿不一樣弧線運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)速度相同，故C項(xiàng)對(duì)．答案：

C第62頁(yè)3．在做“用單擺測(cè)定重力加速度”試驗(yàn)中，有些人提出以下幾點(diǎn)提議：A．適當(dāng)加長(zhǎng)擺線B．質(zhì)量相同、體積不一樣擺球，應(yīng)選取體積較大C．單擺偏離平衡位置角度不能太大D．當(dāng)單擺經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)一次全振動(dòng)后停頓計(jì)時(shí)，用此時(shí)間間隔作為單擺振動(dòng)周期其中對(duì)提升測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度有利是________．第63頁(yè)解析：?jiǎn)螖[試驗(yàn)準(zhǔn)確度取決于試驗(yàn)裝置理想化程度及相關(guān)物理量測(cè)量準(zhǔn)確度．適當(dāng)加大擺線長(zhǎng)度，有利于把擺球看成質(zhì)點(diǎn)，在擺角小于10°條件下，擺球空間位置改變較大，便于觀察，A對(duì)．?dāng)[球體積越大，所受空氣阻力越大，對(duì)質(zhì)量相同擺球其影響越大，B錯(cuò)．?dāng)[角應(yīng)小于10°，C對(duì)．本試驗(yàn)采取累積法測(cè)量周期，若僅測(cè)量一次全振動(dòng)，因?yàn)榍蜻^(guò)平衡位置時(shí)速度較大，難以準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)，且一次全振動(dòng)時(shí)間太短，偶然誤差較大，D錯(cuò)．答案：

AC第64頁(yè)4．一砝碼和一輕彈簧組成彈簧振子，如圖甲所表示，該裝置可用于研究彈簧振子受迫振動(dòng)．勻速轉(zhuǎn)動(dòng)把手時(shí)，曲桿給彈簧振子驅(qū)動(dòng)力，使振子做受迫振動(dòng)．把手勻速轉(zhuǎn)動(dòng)周期就是驅(qū)動(dòng)力周期，改變把手勻速轉(zhuǎn)動(dòng)速度就能夠改變驅(qū)動(dòng)力周期．若保持把手不動(dòng)，給砝碼一向下初速度，砝碼便做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)圖線如圖乙所表示．當(dāng)把手以某一速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，受迫振動(dòng)到達(dá)穩(wěn)定時(shí)，砝碼振動(dòng)圖象如圖丙所表示．若用T0表示彈簧振子固有周期，T表示驅(qū)動(dòng)力周期，Y表示受迫振動(dòng)到達(dá)穩(wěn)定后砝碼振動(dòng)振幅，則第65頁(yè)第66頁(yè)(1)穩(wěn)定后，物體振動(dòng)頻率f＝________Hz(2)欲使物體振動(dòng)能量最大，需滿足什么條件？_________________________________________________________(3)利用上述所包括知識(shí)，請(qǐng)分析某同學(xué)所提問(wèn)題物理道理．“某同學(xué)考慮，我國(guó)火車第六次大提速時(shí)，需盡可能增加鐵軌單節(jié)長(zhǎng)度，或者是鐵軌無(wú)結(jié)頭”．_____________________________________________________第67頁(yè)答案：(1)0.25(2)T＝T0＝4s(3)遠(yuǎn)離火車固有周期，方便于提升火車車速．第68頁(yè)5.在“用單擺測(cè)定重力加速度”試驗(yàn)中，測(cè)得單擺擺角小于5°，完成n全振動(dòng)時(shí)間為t，用毫米刻度尺測(cè)得擺線長(zhǎng)為L(zhǎng)，用螺旋測(cè)微器測(cè)得擺球直徑為d.(1)用上述物理量符號(hào)寫出重力加速度普通表示式g＝________.(2)從上圖可知，擺球直徑d讀數(shù)為________mm.第69頁(yè)(3)試驗(yàn)中有個(gè)同學(xué)發(fā)覺(jué)他測(cè)得重力加速度值偏大，其原因可能是()A．懸點(diǎn)未固定緊，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線增加了B．單擺所用擺球質(zhì)量太大C．把n次全振動(dòng)時(shí)間誤當(dāng)成(n＋1)次全振動(dòng)時(shí)間D．以擺線長(zhǎng)作為擺長(zhǎng)來(lái)計(jì)算第70頁(yè)第71頁(yè)6．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)振動(dòng)圖線可用下述方法畫出：如圖甲所表示，在彈簧振子小球上安裝一枝繪圖筆P，讓一條紙帶在與小球振動(dòng)方向垂直方向上勻速運(yùn)動(dòng)，筆P在紙帶上畫出就是小球振動(dòng)圖象．取振子水平向右方向?yàn)檎褡与x開平衡位置位移正方向，紙帶運(yùn)動(dòng)距離代表時(shí)間，得到振動(dòng)圖線如圖乙所表示．第72頁(yè)(1)為何必須勻速拖動(dòng)