物理會考復(fù)習(xí)力學(xué)(機(jī)械振動和機(jī)械波)

1、會考復(fù)習(xí)指導(dǎo)高中物理Huikao Fuxi Zhidao簡諧運(yùn)動簡諧運(yùn)動簡諧運(yùn)動的振幅、周期和頻率簡諧運(yùn)動的振幅、周期和頻率單擺單擺 單擺周期公式單擺周期公式簡諧運(yùn)動的圖象簡諧運(yùn)動的圖象振動中的能量轉(zhuǎn)化振動中的能量轉(zhuǎn)化受迫振動受迫振動 共振共振機(jī)械波，橫波和縱波機(jī)械波，橫波和縱波波長、頻率和波速的關(guān)系波長、頻率和波速的關(guān)系超聲波及其應(yīng)用超聲波及其應(yīng)用第六章第六章 機(jī)械振動和機(jī)械波機(jī)械振動和機(jī)械波一、會考要求的知識內(nèi)容一、會考要求的知識內(nèi)容振動物體離開平衡位置的最大距離，是振動物體離開平衡位置的最大距離，是 最大位移的大小最大位移的大小振動物體完成一次全振動所用時間。描振動物體完成一次全振動所用

2、時間。描述振動快慢述振動快慢單位時間內(nèi)完成全振動次數(shù)。單位單位時間內(nèi)完成全振動次數(shù)。單位: : 赫茲赫茲振幅振幅(A) (A) 標(biāo)量標(biāo)量, ,恒定值。位移時刻變恒定值。位移時刻變, ,振幅是恒量振幅是恒量全振動全振動: :振動物體速度和位移都回到原值，振動物體速度和位移都回到原值， 一次全振動通過的路程為一次全振動通過的路程為4 4個振幅個振幅(4(4A A) )周期周期(T)(T)和周期的關(guān)系和周期的關(guān)系: : f f1 1T, TT, T1/f1/f頻率頻率(f)(f)1 1、描述振動的物理量、描述振動的物理量二、復(fù)習(xí)舉例二、復(fù)習(xí)舉例2 2、彈簧振子的簡諧運(yùn)動、彈簧振子的簡諧運(yùn)動 彈簧振子

3、是一個理想化的模型彈簧振子是一個理想化的模型 彈簧振子：一個輕彈簧拴一小球，組成彈簧振子：一個輕彈簧拴一小球，組成一個彈簧振子。如圖所示。一個彈簧振子。如圖所示。（1 1）回復(fù)力）回復(fù)力水平放置的彈簧振子在光滑水平面水平放置的彈簧振子在光滑水平面上振動時，所受回復(fù)力是彈簧的彈力。上振動時，所受回復(fù)力是彈簧的彈力。 豎直吊掛的彈簧振子在豎直平面內(nèi)振動時，豎直吊掛的彈簧振子在豎直平面內(nèi)振動時，所受回復(fù)力是重力與彈力的合力。所受回復(fù)力是重力與彈力的合力。 （2 2）固有周期：）固有周期：彈簧振子做自由振動時的周期由彈簧的勁彈簧振子做自由振動時的周期由彈簧的勁度系數(shù)和振子的質(zhì)量決定，與振幅無關(guān)。度系數(shù)

4、和振子的質(zhì)量決定，與振幅無關(guān)。（3 3）簡諧運(yùn)動的過程分析）簡諧運(yùn)動的過程分析 分析：從分析：從O O到到B B運(yùn)動過程運(yùn)動過程位移、回復(fù)力、加速度、速度、動能、位移、回復(fù)力、加速度、速度、動能、彈性勢能、機(jī)械能的變化情況。彈性勢能、機(jī)械能的變化情況。振子連續(xù)兩次通過振子連續(xù)兩次通過P P位置，上述各量不同位置，上述各量不同的是哪些？的是哪些？ OBAPx 例例1.作振動的質(zhì)點(diǎn)通過平衡位置時，具有最大值的作振動的質(zhì)點(diǎn)通過平衡位置時，具有最大值的物理量是：物理量是： A、加速度、加速度 B、速度、速度 C、位移、位移 D、動能、動能 E、回復(fù)力、回復(fù)力 F、勢能、勢能 例例2. 一振動物體在一振

5、動物體在5秒內(nèi)完成秒內(nèi)完成40次全振動次全振動,它它的周期是的周期是_秒秒,頻率頻率_Hz。0.1258 例例3. 一振動物體的頻率是一振動物體的頻率是f,振幅為振幅為A,則振子則振子在在n秒內(nèi)通過的路程是。秒內(nèi)通過的路程是。4Afn 例例4 4.關(guān)于簡諧運(yùn)動，以下說法中正確的是：關(guān)于簡諧運(yùn)動，以下說法中正確的是：A.回復(fù)力方向總是指向平衡位置回復(fù)力方向總是指向平衡位置B.加速度方向跟速度方向總是一致加速度方向跟速度方向總是一致C.加速度方向跟速度方向總是相反加速度方向跟速度方向總是相反D.速度方向有時跟加速度方向一致，有時相反速度方向有時跟加速度方向一致，有時相反 例例5.5.物體做簡諧運(yùn)動

6、時，關(guān)于回復(fù)力正確的是：物體做簡諧運(yùn)動時，關(guān)于回復(fù)力正確的是： A、回復(fù)力的作用效果總是迫使物體回到平衡位置、回復(fù)力的作用效果總是迫使物體回到平衡位置 B、回復(fù)力可能是恒力也可能是變力、回復(fù)力可能是恒力也可能是變力 C、回復(fù)力不可能是物體所受外力的合力、回復(fù)力不可能是物體所受外力的合力 D、回復(fù)力可以是分力也可以是合力、回復(fù)力可以是分力也可以是合力D.回復(fù)力最大時回復(fù)力最大時,速度最大速度最大例例6、彈簧振子作簡諧運(yùn)動、彈簧振子作簡諧運(yùn)動,則則A.加速度最大時加速度最大時,速度最大速度最大B.速度最大時速度最大時,位移最大位移最大C.位移最大時位移最大時,回復(fù)力最大回復(fù)力最大 例例7、做簡諧運(yùn)

7、動的彈簧振子、做簡諧運(yùn)動的彈簧振子,當(dāng)振子的回復(fù)力為零當(dāng)振子的回復(fù)力為零時的瞬間時的瞬間,則則 A.速度為零速度為零 B.加速度為零加速度為零 C.頻率為零頻率為零 D.機(jī)械能為零機(jī)械能為零3、單擺、單擺單擺是個理想化模型單擺是個理想化模型單擺做簡諧運(yùn)動的條件：擺角小于單擺做簡諧運(yùn)動的條件：擺角小于1010o o單擺的等時性規(guī)律，伽里略首先發(fā)現(xiàn)單擺的等時性規(guī)律，伽里略首先發(fā)現(xiàn)單擺的周期公式單擺的周期公式 glT2例例8 8：一單擺從甲地移至乙地振動變慢了，其：一單擺從甲地移至乙地振動變慢了，其原因及使周期不變的方法應(yīng)為：（原因及使周期不變的方法應(yīng)為：（ ）A A、g g甲甲 g g乙乙 , ,

8、將擺長縮短將擺長縮短. .B B、g g甲甲 g g乙乙 , ,將擺長加長將擺長加長C C、g g甲甲 g g乙乙 , ,將擺長加長將擺長加長D D、g g甲甲 g g乙乙 , , 將擺長縮短將擺長縮短glT2 例例9、A、B兩單擺擺角均小于兩單擺擺角均小于10,在同一時間內(nèi)在同一時間內(nèi), A、B兩擺分別完成兩擺分別完成20、30次全振動。則它們擺長比次全振動。則它們擺長比LA:LB為為 A.3:2 B.2:3 C.9:4 D.4:9 233020ttTTBA49)(2BABABABATTLLLLTT 例例10、有一個單擺其周期為、有一個單擺其周期為2秒秒,若將其擺球的質(zhì)量增若將其擺球的質(zhì)量增

9、大為原來的大為原來的2倍倍,振幅減為原來的振幅減為原來的0.25,則頻率為則頻率為_Hz,若將擺長縮短為原來的若將擺長縮短為原來的0.25倍倍,則頻率又為則頻率又為_Hz。0 . 51簡諧運(yùn)動的圖象如下圖所示簡諧運(yùn)動的圖象如下圖所示把振子振動與簡諧運(yùn)動的圖象相對應(yīng)把振子振動與簡諧運(yùn)動的圖象相對應(yīng) 4 4、簡諧運(yùn)動的圖象、簡諧運(yùn)動的圖象tx0T/2T3T/4T/4第第1、3、5秒末秒末變大變大變小變小不變不變5cm 例例12.12.如圖所示是某振子在如圖所示是某振子在6 6秒內(nèi)的振動圖象，秒內(nèi)的振動圖象，動能為零的時刻分別為動能為零的時刻分別為 ；從；從第第3 3秒到第秒到第4 4秒間內(nèi)，振子的

10、動能秒間內(nèi)，振子的動能 、勢能勢能 、機(jī)械能、機(jī)械能 （填變大（填變大、變小或不變）；第、變小或不變）；第3 3秒末位移是秒末位移是 。t/sX/cm0246555 5、受迫振動、受迫振動(1)(1)、定義：、定義：(2)(2)、特點(diǎn)：、特點(diǎn)： 物體做受迫振動的頻率等于（物體做受迫振動的頻率等于（ ）的頻率，而跟的頻率，而跟( ( ）無關(guān)。）無關(guān)。(3)(3)、特例：共振、特例：共振 當(dāng)當(dāng)( ( ）時，受迫振動的振幅（時，受迫振動的振幅（ ），這種現(xiàn)象），這種現(xiàn)象叫共振。叫共振。物體在周期性外力作用下的振動物體在周期性外力作用下的振動驅(qū)動力驅(qū)動力物體的固有頻率物體的固有頻率驅(qū)動力的頻率等于物體

11、的固有頻率驅(qū)動力的頻率等于物體的固有頻率最大最大 6 6、機(jī)械波的概念、機(jī)械波的概念（1 1）、定義：）、定義：（2 2）、傳播特點(diǎn)：）、傳播特點(diǎn)：（3 3）、產(chǎn)生條件：）、產(chǎn)生條件：（4 4）、分類：）、分類：機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播傳播運(yùn)動形式傳播運(yùn)動形式-振動振動介質(zhì)不隨波遷移介質(zhì)不隨波遷移傳遞能量傳遞信息的一種方式傳遞能量傳遞信息的一種方式波源波源 介質(zhì)介質(zhì)橫波：橫波：縱波：縱波：波峰、波谷、密部、疏部波峰、波谷、密部、疏部7 7、周期、波長、波速三者的關(guān)系、周期、波長、波速三者的關(guān)系 fTv 例例1313、下列關(guān)于機(jī)械波的說法中正確的是、下列關(guān)于機(jī)械波的說法中正確

12、的是 A.A.只要有機(jī)械振動，就一定有機(jī)械波只要有機(jī)械振動，就一定有機(jī)械波 B.B.產(chǎn)生機(jī)械波必須要有振源和傳播介質(zhì)產(chǎn)生機(jī)械波必須要有振源和傳播介質(zhì) C.C.波動過程就是質(zhì)點(diǎn)由近及遠(yuǎn)移動的過程波動過程就是質(zhì)點(diǎn)由近及遠(yuǎn)移動的過程 D.D.質(zhì)點(diǎn)的振動速度就是波的傳播速度質(zhì)點(diǎn)的振動速度就是波的傳播速度 例例1414、關(guān)于振動和波、關(guān)于振動和波, ,下述正確的是下述正確的是: : A. A.沒有機(jī)械振動沒有機(jī)械振動, ,就沒有機(jī)械波就沒有機(jī)械波; ; B. B.當(dāng)物體做機(jī)械振動時當(dāng)物體做機(jī)械振動時, ,一定會產(chǎn)生機(jī)械波一定會產(chǎn)生機(jī)械波; ; C. C.介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)在波傳播時總是作受迫振動介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)在波傳播時總是作受迫振動; ; D. D.波動中波動中, ,波的頻率與振源的頻率相同。波的頻率與振源的頻率相同。 例例1515、關(guān)于波動的特點(diǎn)、關(guān)于波動的特點(diǎn), ,下述正確的是下述正確的是: : A. A.后振動的質(zhì)點(diǎn)總是重復(fù)先振動的質(zhì)點(diǎn)的振動狀態(tài)后振動的質(zhì)點(diǎn)總是重復(fù)先振動的質(zhì)點(diǎn)的振動狀態(tài); ;