高中物理—機(jī)械振動、機(jī)械波

1、教師日期學(xué)生課程編號課型復(fù)習(xí)課題機(jī)械振動和機(jī)械波教學(xué)目標(biāo)1、機(jī)械振動和機(jī)械波的產(chǎn)生原理以及它們之間關(guān)系2、描述機(jī)械振動和機(jī)械波的物理量3、機(jī)械振動和機(jī)械波（橫波）的圖像教學(xué)重點1、描述機(jī)械波的物理量2、振動和波的關(guān)系，從圖像振動和波判斷教學(xué)知版塊時長（分鐘）1知識點回顧52知識點講解453課堂練習(xí)604課堂總結(jié)105回家作業(yè)40機(jī)械振動和機(jī)械波知識點講解一、基本概念：機(jī)械振動：物體或物體的一部分，在某一 簡諧運(yùn)動：如果物體所受回復(fù)力的大小跟 一 叫做簡諧運(yùn)動.全振動：物體的運(yùn)動狀態(tài)（位置、速度、加速度） 經(jīng)歷的過程。注息：兩側(cè)的叫做機(jī)械振動，簡稱振動。大小成正比，并且總是指向平衡位置，物體的運(yùn)

2、動,從某一時刻起到再次恢復(fù)到與該時刻相同狀態(tài)所1、機(jī)械振動是物體機(jī)械運(yùn)動的一種形式；簡諧運(yùn)動是機(jī)械振動中最簡單、最基本的一種形式。2、機(jī)械振動是 （選填“勻變速”或“變加速”）運(yùn)動【答案】中心位置；往復(fù)運(yùn)動；位移；變加速 二、描述振動的物理量1、位移：由 指向振動質(zhì)點所在位置的有向線段，它是 量。物體振動時的位移總是相對于平衡位置而言的（物理意義：描述振動的范圍；單位：米）2、振幅：振動物體離開平衡位置的 它是（物理意義：描述振動的 ;單位：米）3、周期（T）和頻率（f）:物體完成 所需的時間叫周期，單位時間內(nèi)完成 的次 數(shù)叫頻率，二者的關(guān)系為 物理意義：描述4、回復(fù)力：做機(jī)械振動的物體總有使

3、它回到平衡位置的力，把這個力叫回復(fù)力。注意：回復(fù)力是按 來命名的，在受力分析時一定 （選填“有”或“沒有”），只能 說是什么力提供回復(fù)力，它可以是單獨的一個力、幾個力的合力、或某個力的分力【答案】平衡位置；矢；最大距離；標(biāo)量；強(qiáng)弱1一次全振動；全振動；f=振動的快慢；作用效果；沒有三、常見的兩種簡諧運(yùn)動模型彈簧振子單擺理想化條件輕彈簧、阻力不計輕繩（質(zhì)量不計、不可伸長） 阻力不計、擺角回復(fù)力周期T 2T咄能量轉(zhuǎn)化關(guān)系動能與彈性勢能相互轉(zhuǎn)化（守 恒）動能與重力勢能相互轉(zhuǎn)化（守恒）【答案】5。；彈力；重力的切線分量四、物體做簡諧運(yùn)動的各個物理量變化（以彈簧振子為例）空間上的對稱性： 振子經(jīng)過關(guān)于平

4、衡位置對稱的兩個位置，速度大小、位移大小、加速度大小、回復(fù)力大小、動能、勢能都相等；關(guān)于平衡位置對稱的兩段位移，振子經(jīng)過所用的時間相等。路程與振幅：一個周期內(nèi)的路程等于振幅的4倍，半個周期內(nèi)的路程等于振幅的2倍，1/4周期內(nèi)的路程與振幅之間沒有確定的關(guān)系。若從特殊位置（如平衡位置、最大位移處）開始計時，1/4周期內(nèi)的路程等于振幅；若從 一般位置 開始計時，1/4周期內(nèi)的路程與振幅之間沒有確定的關(guān)系。五、簡諧運(yùn)動圖像（位移與時間函數(shù)圖像）1、以平衡位置為坐標(biāo)原點，以橫軸表示，以縱軸表示質(zhì)點對平衡位置的位移，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo) 平面上畫出各個點，并用平滑曲線將各點連接起來，即得到簡諧運(yùn)動的振動圖像

5、。2、圖像信息：位移x：任一時刻振動質(zhì)點離開平衡位置的位移x,以及位移振幅A:圖像中縱坐標(biāo)的最大值；周期T：兩相鄰的位移和速度始終相同的兩狀態(tài)的時間間隔。速度v：圖線上該時刻對應(yīng)的斜率大小反映速度大小，斜率正、 負(fù)反映速度方向。斜率大時速度大，斜率為正時速度為正，斜率 為負(fù)值時速度為負(fù)。加速度（回復(fù)力）方向：與位移方向相反，總是指向平衡位置。x隨時間t的變化情況；【練一練】如圖所示為一彈簧振子的振動圖象。求：(1)從計時開始經(jīng)過多長時間第一次達(dá)到彈性勢能最大？(2)在第2 s末到第3 s末這段時間內(nèi)彈簧振子的加速度、(3)該振子在前100 s的總位移是多少？路程是多少？速度、動能和彈性勢能各是

6、怎樣變化的?【難度】【答案】(1) 1 s； (2)見解析(3) 0; 5 m【解析】(1)由圖知，在計時開始的時刻振子恰好以沿x軸正方向的速度通過平衡位置O,此時彈簧振子具有最大動能，隨著時間的延續(xù)，速度不斷減小，而位移逐漸加大，經(jīng)t=1T=1s,其位移達(dá)4到最大，此時彈性勢能最大。(2)由圖知，在t=2 s時，振子恰好通過平衡位置，此時加速度為零，隨著時間的延續(xù)，位移值不斷加大，加速度的值也變大，速度值不斷變小，動能不斷減小，彈性勢能逐漸增大。當(dāng)t=3s時，加速度的值達(dá)到最大，速度等于零，動能等于零，彈性勢能達(dá)到最大值。(3)振子經(jīng)一周期位移為零， 路程為5% cm = 20 cm,前10

7、0 s剛好經(jīng)過了 25個周期，所以前100 s 振子位移s=0,振子路程 s'= 20X25 cm = 500 cm =5 m。知識點二：機(jī)械波、基本概念機(jī)械波：機(jī)械振動在介質(zhì)中由近及遠(yuǎn)的傳播就形成機(jī)械波。產(chǎn)生條件：波源；有彈性的連續(xù)的介質(zhì)。波的分類：橫波：質(zhì)點振動方向與波的傳播方向相互 的叫橫波，如：繩波；縱波:質(zhì)點振動方向與波的傳播方向相互 的叫縱波，如：聲波、彈簧波。波的特點：機(jī)械波傳播的只是質(zhì)點振動的 和,質(zhì)點本身并不隨波的傳播而遷移;機(jī)械波的傳播過程實際上是離波源近的質(zhì)點帶動離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點依次參加振動；振動的各質(zhì)點的周期，頻率與波源相同；振動的起始時刻隨著與波源的距離依次滯后

8、，且起振方向與波源的起振方向相同?！敬鸢浮看怪保黄叫?；形式；能量二、描述機(jī)械波的物理量波長 卜 表示在波的彳播方向上 的兩個 的介質(zhì)質(zhì)點之間的距離。波在一個周期中向前推進(jìn)一個波長；波的傳播方向就是波峰或波谷的推進(jìn)方向。波速v表示在單位時間內(nèi)沿波的傳播方向傳播的距離，對同一性質(zhì)的波，波速由 決定。波速是波峰或波谷的推進(jìn)速度，也是波的能量傳播速度；頻率f、周期T：就是波源的振動頻率和周期，由 決定，與 無關(guān)，波由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，頻率和周期都 。波速v、波長卜周期T、頻率f之間的關(guān)系：v=【答案】相鄰；位移總相同；介質(zhì)；波源；介質(zhì)；不變；入;f NT三、波的圖象波的圖像：振動質(zhì)點在某一時刻的

9、位置連成的一條曲線，叫波的圖象意義：波的圖象反映的是波的傳播過程中某一時刻各個質(zhì)點相對于各自的平衡位置的位移情況。 圖像信息：(1)從圖象上可直接讀出波長和振幅；(2)可確定任一質(zhì)點在該時刻的位移；(3)可確定任一質(zhì)點在該時刻的回復(fù)力、加速度方向；(4)波的傳播方向和質(zhì)點的振動方向互判；(5)比較位移、回復(fù)力、加速度、速度、動能大小并判斷它們的變化。波的圖象與振動圖象的比較簡諧運(yùn)動的振圖象機(jī)械波的波動圖象圖象彳40-Ay/cni9! I U 函數(shù)關(guān)系一個質(zhì)點做簡諧運(yùn)動時，它的位置 x隨時間t變化的關(guān)系在某一時刻某一直線上各個質(zhì)點的 位置所形成的圖象(橫波)坐標(biāo)橫軸一個質(zhì)點振動的時間各質(zhì)點平衡位

10、置距坐標(biāo)原點的位置 (距離)縱軸一個質(zhì)點小同時刻相對平衡位直的位移各質(zhì)點相對各自平衡位置的位移形狀正弦函數(shù)或余弦函數(shù)的圖象由圖象口直觀得 到的數(shù)據(jù)周期T 振幅A波長入 振巾高A波峰及波谷的位置圖象上某一點的 意義在某時刻(橫軸坐標(biāo))做簡諧運(yùn)動 的物體相對平衡位置的位移(縱軸 坐標(biāo))在某時刻，距坐標(biāo)原點的距離一定(橫軸坐標(biāo))的該質(zhì)點的位移(縱坐標(biāo))【練一練】如圖所示，甲為某一向右傳播的簡諧橫波在t= 1.0s時刻的圖象，乙為參與波動的某一質(zhì)點的振動圖象。(1)兩圖中的AA'、OC各表示什么物理量？量值各是多少？(2)說明兩圖中 OAB段圖線的意義？(3)該波的波速為多大？(4)畫出再經(jīng)過

11、0.25s后的波動圖象和振動圖象。(5)甲圖中P點此刻的振動方向。【難度】【答案】(1)見解析(2)見解析(3) 4m/s (4)見解析(5)振動方向向下【解析】(1)甲圖中的AA'表示振幅A和x= 1m處的質(zhì)點在t= 1.0s時對平衡位置的位移，振幅 A = 0.2m,位移y=0.2m；甲圖中OC表示波長，大小 上4m。乙圖中AA'即是質(zhì)點振動的振幅，又是 t= 0.25s時質(zhì)點偏離平衡位置的位移，振幅A=0.2m,位移y= 0.2m； OC表示質(zhì)點振動的周期，大小 T= 1.0s。(2)甲圖中的OAB段圖線表示。至IJB之間的各質(zhì)點在t= 1.0s時相對平衡位置的位移，OA

12、間各質(zhì)點正向著平衡位置運(yùn)動，AB間各質(zhì)點正在遠(yuǎn)離平衡位置運(yùn)動。乙圖中的OAB段圖線表示該質(zhì)點在t= 00.5s時間內(nèi)振動位移隨時間變化的情況，在00.25s內(nèi)該質(zhì)點正遠(yuǎn)離平衡位置運(yùn)動，在0.25s0.2s內(nèi)該質(zhì)點正向平衡位置運(yùn)動。(3)由v= Mt可得波速v=4m/sx= vt= 0.25 >4= 1m= 乂4 ;振動圖象在原有的基礎(chǔ)上向后延伸(4)再過0.25s,波動圖象向右平移TT/4,圖象分別如圖丙和丁所示41:丙(5) P點振動方向向下課堂練習(xí)考點一：簡諧振動的特點及其振動圖像【例1】如圖所示是某彈簧振子的振動圖象，試由圖象判斷下列說法中正確的是（）A.振幅為3 m,周期為8 s

13、B. 4 s末振子速度為負(fù)，加速度為零C. 14 s末振子加速度為正，速度最大D. 4s末和8s末時振子的速度相同【難度】【答案】B【解析】由圖象可知振幅 A =3 cm,周期T=8 s,故選項A錯誤。E. s末圖線恰與橫軸相交， 位移為零，則加速度為零.過這一點作圖線的切線， 切線與橫軸的夾角大于90。（或根據(jù)下一時刻位移為負(fù)），所以振子的速度為負(fù)，故選項 B正確。根據(jù)振動圖象的周期性，可推知14 s末質(zhì)點處于負(fù)的最大位移處（也可以把圖線按原來的形狀向后延伸至14 s末），因此質(zhì)點的加速度為正的最大，但速度為零，故選項 C錯誤。4s末和8s末質(zhì)點處在相鄰的兩個平衡位置，則速度方向顯然相反 （

14、或根據(jù)切線斜率判斷），所以選項D錯誤。【例2】彈簧振子以O(shè)點為平衡位置做簡諧運(yùn)動，從經(jīng)過 O點開始計時，振子第一次到達(dá)某點P時用了 0.3 s,又經(jīng)過0.2 s第二次經(jīng)過P點，則振子第三次經(jīng)過P點還要經(jīng)過的時間可能是（）（多選）A . -sB. sC. 1.4sD. 1.6s315【難度】【答案】AC【解析】有兩種可能。因為當(dāng)振子從平衡位置到第一次經(jīng)過P點時用了 0.3s,到達(dá)最大位移后再回到該點用了 0.1s,利用對稱性知道，振子從該點到平衡位置所用的時間為0.1s,從而周期為4X （0.3+ 0.1） =1.6s。當(dāng)振子第三次回到該點時，還要經(jīng)歷時間為1.4s。依據(jù)對稱性不難得出第三次（第

15、二種可能）經(jīng)過 P點的時間為1/3s。（第一次過外0 -p -（第二次設(shè)F1f第1次過巧 VI1 "f第一次過門【變式訓(xùn)練】1、對做簡諧運(yùn)動的物體，下列關(guān)于回復(fù)力的說法中正確的是（）A .振動物體在平衡位置時所受合外力一定為零B.振動物體始終受到回復(fù)力作用C.水面浮木上、下振動時受到重力、水的浮力和回復(fù)力的作用D.回復(fù)力一定指向平衡位置【難度】【答案】D2、關(guān)于簡諧振動的位移、加速度和速度的關(guān)系，下列說法正確的是（）A.位移減小時，加速度減小，速度增大B.位移方向總是與加速度方向相反，與速度方向相同C.加速度增大時，速度可能增大D,速度為零時，位移也為零【難度】【答案】A3、如圖甲，

16、一彈簧振子在 AB間做簡諧運(yùn)動，O為平衡位置，如圖乙是振子做簡諧運(yùn)動時的位移速度最大；在振子到達(dá)最大位移處時，振子乙恰到達(dá)平衡位置， 所以C正確。B、C為兩個小球（可視為質(zhì)點），將BB、C同時從靜止開始釋放（不計空所阻4、甲、乙兩彈簧振子，振動圖像如圖所示，則可知（）（多選）A.兩彈簧振子完全相同B.兩彈簧振子所受回復(fù)力最大值之比F甲：F乙=2 ： 1C.振子甲速度為零時，振子乙速度最大D .振子的振動頻率之比 f甲：f乙=1 ： 2【答案】CD【解析】從圖像中可以看出，兩彈簧振子周期之比T甲：T乙=2： 1,得頻率之比f甲：f乙=1 ： 2。D正確。彈簧振子周期與振子質(zhì)量、彈簧勁度系數(shù)k有關(guān)

17、，周期不同，說明兩彈簧振子不同，A錯誤。由于彈簧的勁度系數(shù) k不一定相同，所以兩振子受回復(fù)力的最大值之比F甲：F乙不一定為2 ： 1,所以B錯誤。對簡諧運(yùn)動進(jìn)行分析可知， 在振子到達(dá)平衡位置時位移為零, 速度為零。從圖像中可以看出，在振子甲到達(dá)最大位移處時,考點二：單擺【例1】如圖所示，A是半彳全為R的光滑圓弧軌道的最低點, 放在A點正上方h處，將C放在離A點很近的軌道上，讓 力）正好在A點相遇，則h的高度最小是多少？【難度】2R28【例2】用單擺測重力加速度的實驗中，組裝單擺時，在擺線上端的懸點處，用一開有夾縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺的鐵夾將橡皮夾緊，如圖 1所示（1）這樣做的目的是（）A

18、 .保證擺動過程中擺長不變B.可使周期測量得更加準(zhǔn)確C.使擺長不可調(diào)節(jié)D .保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動（2）在測量單擺周期的時候，只改變小球質(zhì)量（選填 含“或 不會”）影響測出來的周期大??；只減小擺角 （選填含"或不會”）影響測出來的周期（3）某小組發(fā)現(xiàn)單擺靜止時擺球重心在球心的正下方，但仍將懸點到球心的距離當(dāng)成擺長L,通過改變擺線長度，測得 6組L合對應(yīng)白周期T,畫出圖像L T2,選取AB兩點，左邊如圖2,則重力 加速度的表達(dá)式 g =,此得到的結(jié)果與擺球重心在球心處相比， 將（選填褊大”、偏小"或相同"）【答案】（1） AC （2）不會；不會（3）“nr圖2

19、(2LB2La),相同TbTa【變式訓(xùn)練】1、如圖所示，擺球（質(zhì)量為m）沿弧來回擺動，關(guān)于擺球的運(yùn)動和受力情況, 下列說法中正確的是（）A .沿圓弧運(yùn)沿圓弧暈動時的向心力時拉力與擺球所受重力的合力B.沿圓弧運(yùn)動的回復(fù)力是拉力與擺球所受重力的合力C.沿圓弧運(yùn)動的回復(fù)力是 mg sinD.當(dāng)擺角很?。ú怀^ 5。）時，擺球的運(yùn)動可看做是簡諧振動【難度】2、小球在一個曲率半徑很大的光滑圓槽內(nèi)做簡諧振動，如圖所示，為了使振動周期變?yōu)樵瓉淼?2倍,可采用的方法是（）（多選）A.將小球質(zhì)量減為原來的一半B.將其振幅變?yōu)樵瓉淼?2倍C.將圓槽半徑增為原來的 4倍D.將圓槽從地面移到距地面為1倍地球半徑的高空

20、【難度】【答案】CD考點三：機(jī)械波的特點及其波動圖像【例1】關(guān)于振動和波的關(guān)系，下列說法中不正確的是 ()A.振動是波的成因，波是振動的傳播B.振動是單個質(zhì)點呈現(xiàn)的運(yùn)動現(xiàn)象，波是許多質(zhì)點聯(lián)合起來呈現(xiàn)的運(yùn)動現(xiàn)象C.波的傳播速度就是質(zhì)點振動的速度D.波源停止振動時，波不會立即停止傳播【難度】【答案】C【解析】機(jī)械波的產(chǎn)生條件是有波源和介質(zhì)。由于介質(zhì)中的質(zhì)點依次帶動由近及遠(yuǎn)傳播而形成波，所以選項A和B正確。波的傳播速度是波形由波源向外伸展的速度，在均勻介質(zhì)中其速度大小不變;而質(zhì)點振動的速度和方向都隨時間周期性地發(fā)生變化。選項C錯誤。波源一旦將振動傳給了介質(zhì)，振動就會在介質(zhì)中向遠(yuǎn)處傳播；當(dāng)波源停止振動

21、時，介質(zhì)仍然繼續(xù)傳播波源振動的運(yùn)動形式，不會隨波源停止振動而停止傳播，即波不會停止傳播。選項【例2】一根粗細(xì)均勻的繩子，右側(cè)固定，使左側(cè)的 某時刻的波形如圖所示。卜列說法中正確的是A .該波的頻率逐漸減小s-B.該波的頻率逐漸增大C.該波的波速逐漸增大產(chǎn)D.該波的波速逐漸減小【難度】【答案】B【例3】圖甲是一列沿 x軸正方向傳播的簡諧橫波在 點剛要開始振動，圖乙是該簡諧波傳播方向上 x=D正確。S點上下振動，產(chǎn)一列向右傳播的機(jī)械波，( )A .CEJ V V/1t=0時刻的波形圖，此時離原點 6 m的介質(zhì)質(zhì) 4m處質(zhì)點的振動圖像。(1)從該時刻起，再經(jīng)過 10s, x=(2)從該時刻起再經(jīng)多長

22、時間，x二【難度】【答案】(1)0; 100cm； 20m (2) jfAth二4m處質(zhì)點的位移、通過的路程和波傳播的距離分別是多少?=15 m處質(zhì)點第一次位于波峰位直？8s【變式訓(xùn)練】1、關(guān)于機(jī)械波的形成，下列說法中正確的是（）（多選）A.物體做機(jī)械振動，一定產(chǎn)生機(jī)械波B.后振動的質(zhì)點總是跟著先振動的質(zhì)點重復(fù)振動，只是時間落后一步C.參與振動的質(zhì)點群有相同的頻率D.機(jī)械波是介質(zhì)隨波遷移，也是振動能量的傳遞【難度】【答案】BC2、圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，a、b兩質(zhì)點的橫坐標(biāo)分別為 xa= 2 m和xb= 6 m,圖乙為質(zhì)點b從該時刻開始計時的振動圖象。下列說法正確的是（）A .該

23、波沿+ x方向傳播，波速為1 m/sB .質(zhì)點a經(jīng)4 s振動的路程為4 mC.此時刻質(zhì)點a的速度沿+ y方向D.質(zhì)點a在t=2 s時速度為零【難度】【答案】D【解析】由題圖可知，該簡諧橫波波長為上8 m,周期T=8 s,所以波速為v=T= 1 m/s,該時刻開始b質(zhì)點向上運(yùn)動，所以該波沿 x方向傳播，A錯誤；經(jīng)過4 s （半個周期）a質(zhì)點振動的路程為 2A=1 m, B錯誤；此刻a質(zhì)點運(yùn)動方向與 b質(zhì)點相反，沿y方向，C錯誤；在t= 2 s時a質(zhì)點在 波谷處，速度為0, D正確。3、公路上勻速行駛的貨車受一擾動，車上貨物隨車廂底板上下振動但不脫離底板.一段時間內(nèi)貨物在豎直方向的振動可視為簡諧運(yùn)

24、動，周期為To取豎直向上為正方向，以某時刻作為計時起點，即 t=0,其振動圖象如圖所示，則 （）1 , 一 ,A. t=T時，貨物對車廂底板的壓力最大1 , 一 ,B. t=2T時，貨物對車廂底板的壓力最小3C. t=34T時，貨物對車廂底板的壓力最大3D. t=4T時，貨物對車廂底板的壓力最小【難度】【答案】C4、簡諧橫波在同一均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，波速為 V。若某時刻在波的傳播方向上，位于平衡位置的兩質(zhì)點a、b相距為s, a、b之間只存在一個波谷，則從該時刻起，下列四幅波形圖中質(zhì)點 a最早到達(dá)波谷的是()【例1】一列簡諧橫波沿直線向右傳播，且AB之間只有一個波峰。若經(jīng)過時間d2tB.

25、d4t3d D .2t【難度】【答案】D【解析】由題圖知：A圖對應(yīng)波長 為=2s,周期質(zhì)點a第一次到達(dá)波谷的時間 力=3=窗；s1 sB圖對應(yīng)波長 M=s,周期T2 = J質(zhì)點a第一次到達(dá)波谷的時間 ,2=412=4； C圖對應(yīng)波長 為=s,周期丁3=立，質(zhì)點a第一次到達(dá)波谷的時間 t3=3T3=; D圖對應(yīng)波長 仁冬，周期丁4=總質(zhì)點a v4 4v33v1 s -第一次到達(dá)波谷的時間 t4 = 4T4=6V，故tl>t3>t2>t4,選項D正確。考點四：機(jī)械波的多解問題某時刻直線上相距為 d的AB兩點處于平衡位置，如圖所示,t后，質(zhì)點B第一次到達(dá)波峰位置，則這列波的波速可能

26、為ABC【例2】一列橫波如圖所示，波長 入=8m,實線表示ti=0時刻的波形圖，虛線表示t2= 0.005s時刻的波形圖：問(1)若波沿x軸負(fù)向傳播，波速多大？(2)若波沿x軸正向傳播，且 2T>t2-t1>T,波速又為多大？(3)若T"t1,并且波速為3600m/s,則波沿哪個方向傳播?【難度】【答案】（1） 1600n+1200 （2） 2000m/s （3）沿x軸正方向傳播【變式訓(xùn)練】1、已知平面簡諧波在 x軸上傳播，原點 。的振動圖象如圖甲所示，t時刻的波形圖象如圖乙所示,則t'= t+0.5 s時刻的波形圖象可能是圖中的（）（多選）【答案】CD【解析】由

27、甲圖可知T = 0.4 s1 _At= 0.5 s= 1 T 4若波速方向沿x軸正方向，將乙圖中波形向 x軸正向平移-,可得D圖正確。若波速方向沿 x軸負(fù)方向，可得C圖正確。2、A、B兩列波在某時刻的波形如圖所示，經(jīng)過 波形，則兩波的波速之比 Va： vb可能是 （t=TA時間（Ta為波A的周期），兩波再次出現(xiàn)如圖）（多選）A . 1: 3【難度】【答案】ABCC. 2: 1B. 1: 2D. 3: 1挑戰(zhàn)自我1、如圖所示，小車質(zhì)量為 m,木塊質(zhì)量為 M,它們之間的靜摩擦因數(shù)為叢在勁度系數(shù)為k的輕彈簧作用下沿光滑水平地面做簡諧運(yùn)動。為了使木塊與小車不發(fā)生相對滑動，小車的振幅不能大于多 少？【解

28、析】運(yùn)動g （M m）/k木塊隨著小車一起做簡諧運(yùn)動的回復(fù)力是由小車對它的靜摩擦力提供的，因此木塊做簡諧 所需要的回復(fù)力不能超過小車對它的最大靜摩擦力。在簡諧運(yùn)動中，振子偏離平衡位置最大的時候所需要的回復(fù)力最大，因此這也是木塊最容易發(fā)生滑動的時候。設(shè)要保持木塊不滑動小車所允許的最大振幅為A,此時彈簧的作用力為 kA。根據(jù)牛頓第二定律，振子的加速度akAM m將木塊隔離出來用牛頓第二定律，可得允許的最大振幅kAMg Ma M 得到 A g (M m) / kM m2、如圖所示，兩個完全相同的彈性小球 A和B質(zhì)量均為m,直徑很小，分別掛在長為1.0m和0.25mA向右拉開一個小角度后由靜止釋放，經(jīng)

29、過多長時間兩球發(fā)生第10次碰撞（每次碰撞均為彈性正碰,【解析】球A擺動的周期（無球B時）為T12 K 2s球B擺動的周期（無球 A時）1s故該振動系統(tǒng)振動的周期為T3T2)2 s在每周期T中兩球發(fā)生兩次碰撞.球A從最大位移處由靜止釋放，經(jīng)155T -5s時間發(fā)生了 10次碰2的細(xì)線上，重心在同一水平面且小球恰好相互接觸，現(xiàn)把第一個小球撞后回到最大位移處.根據(jù)題意，需用5次全振動時間減去球 A第10次碰撞后從最低點回到最大位移處的時間,4所以從球A釋放到第10次相碰所經(jīng)歷的時間為t竺 0.5 7s 23、直徑為d的圓柱體，質(zhì)量為 m的物體A,漂浮在密度為 p的液體中，如圖所示。如果稍將圓柱體按下

30、一些后放手，不考慮液體的阻力，求圓柱體的振動周期【難度】課堂總結(jié)【解析】先考慮圓柱體振動的性質(zhì)。分析當(dāng)圓柱體向下偏離平衡位置x時的情況，圓柱體此時受到兩個力：一個是重力 mg;另一個是液體的浮力 F。假如圓柱體平衡時沒在水中的長度是a,那么此時圓柱體收的合外力 F合=F mgF F mg(-2)2(a x) g mg因為 mg(d)2a g所以 F(d)2x g2這個合外力和圓柱體偏離平衡位置的位移x成正比，所以圓柱體作的是簡諧運(yùn)動12F和x的比例系數(shù)k為-d g將此k代入簡諧運(yùn)動的周期公式 41、相關(guān)概念特點機(jī) 械 振 動彈黃振手 單接中傳播在介質(zhì)波的特衽:干涉、衍射產(chǎn)生條件：濃源和介質(zhì)瑞諾

31、波同期性變 速運(yùn)動.機(jī)械施守恒*物理過T振福.周期形象描述一振動圖簟波的圖象2、振動圖像和波動圖像上的處理有何不同?回家作業(yè)1、關(guān)于機(jī)械波的概念，下列說法正確的是A.橫波中質(zhì)點的振動方向為豎直方向，縱波中質(zhì)點的振動方向為水平方向B.簡諧橫波在長繩中傳播，繩上相距半個波長的兩振動質(zhì)點位移大小始終相等C.任一質(zhì)點每經(jīng)過一個周期沿波的傳播方向移動一個波長D.如果振源停止振動，在介質(zhì)中傳播的波也就立即停止【難度】2、用手握住較長軟繩的一端連續(xù)上下抖動，b兩質(zhì)點均處于波峰位置。下列說法正確的是形成一列簡諧橫波。某一時刻的波形如圖所示。繩上a、B.C.a、b兩點之間的距離為半個波長a、b兩點振動開始時刻相差半個周期 b點完成全振動次數(shù)比 a點多一次 b點完成全振動次數(shù)比 a點少一次 【解析】由題圖知a、b兩點之間的距離為一個波長,a、b兩點振動開始時刻相差一個周期，知選項A、B錯誤；由波是向右傳播的，知選項 C錯誤，D正確。3、一簡諧橫波在x軸上傳播，在某時刻的波形如圖所示。已知此時質(zhì)點F的運(yùn)動方向向下，則 錯