2019-2020学年教科版选修3-4 第一章第3节 简谐运动的图像和公式 学案
2019-2020学年教科版选修3-4 第一章第3节 简谐运动的图像和公式 学案第3页

  [解析] 试管在竖直方向上做简谐运动,平衡位置是在重力与浮力相等的位置,开始时向上提起的距离,就是其偏离平衡位置的位移,为正向最大位移.故正确答案为D.

  [答案] D

   命题视角2 根据振动图像判断振子某时刻的运动情况

   如图所示是某质点做简谐运动的振动图像,根据图像中的信息,回答下列问题:

  

  (1)质点离开平衡位置的最大距离是多少?

  (2)在1.5 s和2.5 s两个时刻,质点向哪个方向运动?

  (3)质点在第2秒末的位移是多少?在前4秒内的路程是多少?

  [解析] 由图像上的信息,结合质点的振动过程可知:

  (1)质点离开平衡位置的最大距离就是x的最大值为10 cm;

  (2)在1.5 s后质点位移减小,因此是向平衡位置运动,在2.5 s后质点位移增大,因此是背离平衡位置运动;

  (3)质点第2秒末在平衡位置,因此位移为零.质点在前4秒内完成一个周期性运动,其路程为10 cm×4=40 cm.

  [答案] 见解析

  

  对于振动图像,不要错误地理解为振子的振动轨迹,振子位移的起始位置为平衡位置,应该与运动学中物体的位移区分开. 

   命题视角3 根据振动图像判断某段时间内的运动变化情况

   (多选)如图所示为某简谐运动的图像,若t=0时,质点正经过O点向b运动,则下列说法正确的是(  )

  

  A.质点在0.7 s时,正在远离平衡位置运动

B.质点在1.5 s时的位移达到最大