- 力学
- + 简谐运动的单摆模型
- 单摆做简谐运动的模型及成立条件
- 单摆的回复力
- 分析单摆运动过程中速度、加速度和位移的变化
- 单摆运动的对称性
- 单摆的振动图像及其表达式
- 单摆的周期公式
- 实验:用单摆测定重力加速度
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- 初中衔接知识点
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下列说法正确的是( )
A.弹簧振子的回复力,一定由弹簧的弹力提供 |
B.单摆振动的周期,一定等于它固有周期 |
C.机械波从一种介质进入另一种介质,如果波速变大,那么波长一定变大 |
D.在干涉现象中,振动加强点的位移有时可能比振动减弱的点的位移小 |
E.发生多普勒效应时,波源发出的波的频率并没有发生变化 |
在“用单摆测定重力加速度”的实验中,实验时用拉力传感器测得摆线的拉力大小F随时间t变化的图象如图所示,则该单摆的周期为( )


A.t | B.2t | C.3t | D.4t |
物理学中,力与运动关系密切,而力的空间积累效果——做功,又是能量转化的量度。因此我们研究某些运动时,可以先分析研究对象的受力特点,进而分析其能量问题。已知重力加速度为
,且在下列情境中,均不计空气阻力。
(1)劲度系数为
的轻质弹簧上端固定,下端连一可视为质点的小物块,若以小物块的平衡位置为坐标原点
,以竖直向下为正方向建立坐标轴
,如图所示,用
表示小物块由平衡位置向下发生的位移。求小物块的合力
与
的关系式,并据此说明小物块的运动是否为简谐运动;

(2)系统的总势能为重力势能与弹性势能之和。请你结合小物块的受力特点和求解变力功的基本方法,以平衡位置为系统总势能的零势能参考点,推到小物块振动位移为
时系统总势能
的表达式。
(3)如图所示为理想单摆,摆角
最够小,可认为是简写运动。其平衡位置记为
点。若已知摆球的质量为
,摆长为
,在偏角很小时,摆球对于
点的位移
的大小与
角对应的弧长、弦长都近似相等,即近似满足:
。请推导得出小球在任意位置处的回复力与位移的比例常数
的表达式。

(1)劲度系数为







(2)系统的总势能为重力势能与弹性势能之和。请你结合小物块的受力特点和求解变力功的基本方法,以平衡位置为系统总势能的零势能参考点,推到小物块振动位移为


(3)如图所示为理想单摆,摆角










振动的“回复力”是按力的_________命名的,弹簧振子的回复力是由_______提供的,单摆的回复力是由________提供的.
一单摆做小角度摆动,其振动图像如图所示,以下说法正确的是( ).


A.t1时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最小 |
B.![]() |
C.![]() |
D.![]() |
一个正在摆动的秒摆,若取摆球从平衡位置向左运动开始计时,则当
时,摆球( ).

A.正在做加速运动,加速度绝对值正在增大 |
B.正在做加速运动,加速度绝对值正在减小 |
C.正在做减速运动,加速度绝对值正在增大 |
D.正在做减速运动,加速度绝对值正在减小 |
单摆的摆长为l,摆球的质量为m,在最高点时摆线与竖直方向成
角,此时摆球所受的合力为_______,摆球所受向心力大小为________.

如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图像,下列说法中正确的是( )


A.甲的摆长比乙的摆长大 |
B.甲摆的振幅比乙摆大 |
C.甲摆的机械能比乙摆大 |
D.在t=0.5s时有正向最大加速度的是乙摆 |
下列说法正确的是( )
A.单摆的摆球在通过最低点时合外力等于零 |
B.有些昆虫薄而透明的翅翼上出现彩色光带是薄膜干涉现象 |
C.变化的电场一定产生变化的磁场,变化的磁场一定产生变化的电场 |
D.一条沿自身长度方向运动的杆,其长度总比杆静止时的长度大 |