第十一章 機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波2010

1、第十一章 機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波高三物理總復(fù)習(xí)第一輪高三物理總復(fù)習(xí)第一輪2009-20102009-2010機(jī)械波機(jī)械波振動(dòng)分類(lèi)振動(dòng)分類(lèi)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)機(jī)械振動(dòng)機(jī)械振動(dòng)按形成原因按形成原因按按 振振 幅幅按回復(fù)力按回復(fù)力在 介在 介質(zhì)中質(zhì)中 傳傳 播播縱波縱波橫波橫波自由振動(dòng)自由振動(dòng)受迫振動(dòng)受迫振動(dòng)共振共振無(wú)阻尼振動(dòng)無(wú)阻尼振動(dòng)（等幅振動(dòng)（等幅振動(dòng) ）阻尼振動(dòng)阻尼振動(dòng)簡(jiǎn)諧振動(dòng)簡(jiǎn)諧振動(dòng)一般振動(dòng)一般振動(dòng)振動(dòng)特點(diǎn)振動(dòng)特點(diǎn)振動(dòng)圖象振動(dòng)圖象單擺單擺彈簧振子彈簧振子波圖象波圖象波的特性波的特性聲波聲波共鳴共鳴波的干涉波的干涉波的衍射波的衍射知識(shí)結(jié)構(gòu)知識(shí)結(jié)構(gòu) 內(nèi)內(nèi) 容容要要 求求說(shuō)明說(shuō)明1、 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)2、

2、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的公式和圖象簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的公式和圖象3、單擺，周期公式、單擺，周期公式4、受迫振動(dòng)和共振、受迫振動(dòng)和共振5、機(jī)械波、機(jī)械波6、橫波和縱波、橫波和縱波7、橫波的圖象、橫波的圖象8、波速、波長(zhǎng)和頻率（周期、波速、波長(zhǎng)和頻率（周期）的關(guān)系）的關(guān)系9、 波的干涉、衍射現(xiàn)象波的干涉、衍射現(xiàn)象 二、高考考點(diǎn)二、高考考點(diǎn)專(zhuān)題一、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題一、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)1 1、描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量、描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量（1 1）機(jī)械振動(dòng)：）機(jī)械振動(dòng)： 平衡位置：平衡位置： 回復(fù)力：回復(fù)力：一、機(jī)械振動(dòng)一、機(jī)械振動(dòng)（4 4）周期）周期T T（頻率頻率f f）： T=1/T=1/f f（3 3）全振動(dòng)：）全振動(dòng)：（5 5）

3、（簡(jiǎn)諧）（簡(jiǎn)諧）運(yùn)動(dòng)的能量運(yùn)動(dòng)的能量：E=EE=EK K+E+EP P=mV=mVm m2 2/2=KA/2=KA2 2/2/2（2 2）振動(dòng)位移）振動(dòng)位移X X：振幅：振幅： A=XmaxA=Xmax2 2、振動(dòng)的分類(lèi)：、振動(dòng)的分類(lèi)：（1 1）阻尼振動(dòng)：振幅不斷減小的振動(dòng)）阻尼振動(dòng)：振幅不斷減小的振動(dòng) 無(wú)阻尼振動(dòng)：振幅保持不變的振動(dòng)無(wú)阻尼振動(dòng)：振幅保持不變的振動(dòng)（2 2）自由振動(dòng)）自由振動(dòng)： （固有頻率）（固有頻率） 受迫振動(dòng)：在受迫振動(dòng)：在周期性變化周期性變化驅(qū)驅(qū)動(dòng)力作用下的振動(dòng)叫做受迫振動(dòng)。動(dòng)力作用下的振動(dòng)叫做受迫振動(dòng)。受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率，受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率，與固有頻

4、率無(wú)關(guān)；與固有頻率無(wú)關(guān)；當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率等于固有頻率時(shí)，受當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率等于固有頻率時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大，這就是迫振動(dòng)的振幅最大，這就是共振共振。例、如圖為研究受迫振動(dòng)的裝置，曲軸上懸例、如圖為研究受迫振動(dòng)的裝置，曲軸上懸掛一個(gè)彈簧振子，若不轉(zhuǎn)動(dòng)把手，讓其上下掛一個(gè)彈簧振子，若不轉(zhuǎn)動(dòng)把手，讓其上下振動(dòng)，其周期為振動(dòng)，其周期為T(mén)1，現(xiàn)使把手以周期，現(xiàn)使把手以周期T2勻速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（轉(zhuǎn)動(dòng)（T2T1），當(dāng)穩(wěn)定后，則），當(dāng)穩(wěn)定后，則（ ）彈簧振子周期為彈簧振子周期為T(mén)1 彈簧振子周期為彈簧振子周期為T(mén)2例、一個(gè)篩子用四根彈簧支起來(lái)，篩子上裝一個(gè)電動(dòng)偏心輪，例、一個(gè)篩子用四根彈簧支起來(lái)，篩子上裝一個(gè)電動(dòng)偏心輪

5、，它每轉(zhuǎn)一周，給篩子一個(gè)驅(qū)動(dòng)力，這就做成一個(gè)共振篩。篩子它每轉(zhuǎn)一周，給篩子一個(gè)驅(qū)動(dòng)力，這就做成一個(gè)共振篩。篩子在做自由振動(dòng)時(shí)，完成在做自由振動(dòng)時(shí)，完成1010次全振動(dòng)用次全振動(dòng)用1515秒，在某電壓下，電動(dòng)秒，在某電壓下，電動(dòng)偏心輪轉(zhuǎn)速是偏心輪轉(zhuǎn)速是3636轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /分。已知，如果增大電壓，可以使偏心輪分。已知，如果增大電壓，可以使偏心輪轉(zhuǎn)速提高，增加篩子質(zhì)量，可以增大篩子的固有周期。那么，轉(zhuǎn)速提高，增加篩子質(zhì)量，可以增大篩子的固有周期。那么，要使篩子的振幅增大，下列哪些做法是正確的是要使篩子的振幅增大，下列哪些做法是正確的是（ ）A A提高輸入電壓提高輸入電壓B B降低輸入電壓降低輸入電壓C

6、 C增加篩子質(zhì)量增加篩子質(zhì)量D D減少篩子質(zhì)量減少篩子質(zhì)量要使彈簧振子振幅增大，可讓把手轉(zhuǎn)速減小要使彈簧振子振幅增大，可讓把手轉(zhuǎn)速減小要使彈簧振子振幅增大，可讓把手轉(zhuǎn)速增大要使彈簧振子振幅增大，可讓把手轉(zhuǎn)速增大ABCD二、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)二、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)1 1、定義：在大小與位移成正比，方向與位移方向相、定義：在大小與位移成正比，方向與位移方向相反的回復(fù)力作用下的振動(dòng)叫簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，反的回復(fù)力作用下的振動(dòng)叫簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，x=Asint 。（1）受力特征：）受力特征： F=F=k kx x。 （2）運(yùn)動(dòng)特征：）運(yùn)動(dòng)特征： a=a=kx/mkx/m，變加速運(yùn)動(dòng)。變加速運(yùn)動(dòng)。（3）能量特征：）能量特征： 能量守恒。能量

7、守恒。OMNABX2 2、運(yùn)動(dòng)過(guò)程（、運(yùn)動(dòng)過(guò)程（X X、F F、a a、V V、E EK K、E EP P）分析：）分析：（1）完成一個(gè)全振動(dòng)過(guò)程中各參量的變化？）完成一個(gè)全振動(dòng)過(guò)程中各參量的變化？（2）振子連續(xù)兩次通過(guò)同一點(diǎn)，各參量的特征比較？）振子連續(xù)兩次通過(guò)同一點(diǎn)，各參量的特征比較？（3）振子連續(xù)通過(guò)關(guān)于）振子連續(xù)通過(guò)關(guān)于“平位平位”對(duì)稱(chēng)的兩點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的兩點(diǎn)M、N，各參量的特征比較？各參量的特征比較？運(yùn)動(dòng)特性：往復(fù)性、對(duì)稱(chēng)性、周期性運(yùn)動(dòng)特性：往復(fù)性、對(duì)稱(chēng)性、周期性例、一個(gè)裝滿(mǎn)砂子的輕質(zhì)漏斗與細(xì)線(xiàn)組成一單擺，例、一個(gè)裝滿(mǎn)砂子的輕質(zhì)漏斗與細(xì)線(xiàn)組成一單擺，在擺動(dòng)過(guò)程中，單擺不斷漏出部分砂粒，其擺動(dòng)

8、周期在擺動(dòng)過(guò)程中，單擺不斷漏出部分砂粒，其擺動(dòng)周期將（將（ ）（A A）不變；）不變； （B B）變?。唬┳冃。?（C C）變大。）變大。變：若漏斗質(zhì)量分布均勻，不能不計(jì)呢？變：若漏斗質(zhì)量分布均勻，不能不計(jì)呢？OR例、半徑為例、半徑為R的光滑圓弧軌道上的的光滑圓弧軌道上的兩個(gè)相同小球從不同位置釋放（所兩個(gè)相同小球從不同位置釋放（所夾圓心角均小于夾圓心角均小于100），判斷小球相），判斷小球相遇的位置？若小球的質(zhì)量不同呢？遇的位置？若小球的質(zhì)量不同呢？3、振動(dòng)周期振動(dòng)周期：KmT2glT 2 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖象是一條正弦（或余弦）時(shí)間圖象是一條正弦（或余弦）曲線(xiàn)，反映振動(dòng)物體的

9、位移隨時(shí)間周期性變化的規(guī)律曲線(xiàn)，反映振動(dòng)物體的位移隨時(shí)間周期性變化的規(guī)律 。二、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象二、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象例例1 1、如圖為水平彈簧振子從圖示位置起始的振動(dòng)圖、如圖為水平彈簧振子從圖示位置起始的振動(dòng)圖像。像。振動(dòng)周期振動(dòng)周期T? T? 振幅振幅A? A? 當(dāng)當(dāng)t=_t=_時(shí)，時(shí)，X=4X=4。當(dāng)當(dāng)t=_t=_時(shí)，振子的速度為正向最大。時(shí)，振子的速度為正向最大。圖圖(b)(b)范圍內(nèi)，哪些時(shí)間振子的動(dòng)能在增大？范圍內(nèi)，哪些時(shí)間振子的動(dòng)能在增大？圖圖(b)(b)范圍內(nèi)，哪些時(shí)間振子是自左向右運(yùn)動(dòng)的？范圍內(nèi)，哪些時(shí)間振子是自左向右運(yùn)動(dòng)的？圖圖(b)(b)范圍內(nèi)，哪些時(shí)間振子的速度和加速度同向范圍內(nèi)

10、，哪些時(shí)間振子的速度和加速度同向? ?（1 1）重力加速度）重力加速度g g變化：變化：四、應(yīng)用四、應(yīng)用1 1、單擺的周期變化、單擺的周期變化 例、某行星質(zhì)量與地球相同，半徑是地球二倍，例、某行星質(zhì)量與地球相同，半徑是地球二倍，在地球上走得很準(zhǔn)的擺鐘搬到此行星上后，此鐘的分在地球上走得很準(zhǔn)的擺鐘搬到此行星上后，此鐘的分針走一圈所歷時(shí)間實(shí)際上是（針走一圈所歷時(shí)間實(shí)際上是（ ）A.1/4A.1/4小時(shí)小時(shí) B.1/2B.1/2小時(shí)小時(shí) C.2C.2小時(shí)小時(shí) D.4D.4小時(shí)小時(shí)（2 2）等效重力加速度應(yīng)用：）等效重力加速度應(yīng)用： 通常單擺振動(dòng)的回復(fù)力由重力的分量提供通常單擺振動(dòng)的回復(fù)力由重力的分量

11、提供 ；而在；而在涉及運(yùn)動(dòng)或其它外力作用下的單擺運(yùn)動(dòng)中，提供回復(fù)涉及運(yùn)動(dòng)或其它外力作用下的單擺運(yùn)動(dòng)中，提供回復(fù)力的因素發(fā)生變化，周期公式的力的因素發(fā)生變化，周期公式的g g應(yīng)用等效重力加速應(yīng)用等效重力加速度代入。度代入。 等效重力加速度等效重力加速度g g=G (=G (視重視重)/m )/m agLT2agLT2例例1 1、單擺在豎直向上加速電梯中，周期、單擺在豎直向上加速電梯中，周期 單擺在豎直向上減速電梯中，周期單擺在豎直向上減速電梯中，周期將單擺移到正在軌道上正常運(yùn)行的衛(wèi)星中時(shí)呢？將單擺移到正在軌道上正常運(yùn)行的衛(wèi)星中時(shí)呢？例例2 2、質(zhì)量為、質(zhì)量為m m的擺球帶電的擺球帶電Q Q，用細(xì)

12、線(xiàn)，用細(xì)線(xiàn)懸掛構(gòu)成若單擺，系統(tǒng)處在勻強(qiáng)電懸掛構(gòu)成若單擺，系統(tǒng)處在勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)E E中：中：（1 1）電場(chǎng)力豎直向下：）電場(chǎng)力豎直向下：（2）電場(chǎng)力豎直向上：）電場(chǎng)力豎直向上：（3）電場(chǎng)力水平向右：）電場(chǎng)力水平向右：mg例例1、如圖、如圖l雙線(xiàn)擺，兩懸線(xiàn)長(zhǎng)均為雙線(xiàn)擺，兩懸線(xiàn)長(zhǎng)均為l，其，其等效擺長(zhǎng)等效擺長(zhǎng)L = lsin所以其周期所以其周期例例2、如圖、如圖2，將單擺置于光滑的斜面上，將單擺置于光滑的斜面上。其等效加速度。其等效加速度g= gsin，所以周期，所以周期 （3 3）幾種特殊結(jié)構(gòu)的單擺周期）幾種特殊結(jié)構(gòu)的單擺周期glTsin2sin2gLT 例例3、如圖、如圖 3，一個(gè)擺長(zhǎng)為，一個(gè)擺長(zhǎng)

13、為L(zhǎng)的單擺，在其懸點(diǎn)的單擺，在其懸點(diǎn)正下方子正下方子L/2的的O處有一顆釘子，假定擺動(dòng)時(shí)碰處有一顆釘子，假定擺動(dòng)時(shí)碰到釘子后單擺仍然做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，那么它的周期到釘子后單擺仍然做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，那么它的周期變?yōu)槎嗌倌?？變?yōu)槎嗌倌?？例? 1、質(zhì)點(diǎn)沿、質(zhì)點(diǎn)沿x x軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O O。質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)a a點(diǎn)（點(diǎn)（x xa a= =5cm5cm）和）和b b點(diǎn)（點(diǎn)（x xb b=5cm=5cm）時(shí)速度相）時(shí)速度相同，用時(shí)間同，用時(shí)間t tabab=0.2s=0.2s；質(zhì)點(diǎn)由；質(zhì)點(diǎn)由b b回到回到a a點(diǎn)所用的最短時(shí)點(diǎn)所用的最短時(shí)間間t tabab=0.4s

14、=0.4s；則該點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的頻率為（；則該點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的頻率為（ ）A A1Hz B1Hz B1.25Hz1.25Hz C C2Hz D2Hz D2.5Hz2.5Hz例例2 2、如圖所示，質(zhì)量為、如圖所示，質(zhì)量為M M 的平臺(tái)上放的平臺(tái)上放置質(zhì)量為置質(zhì)量為m m的物體，物體處于平衡狀態(tài)，的物體，物體處于平衡狀態(tài)，此時(shí)彈簧形變量為此時(shí)彈簧形變量為L(zhǎng) L。現(xiàn)將系統(tǒng)再向下?，F(xiàn)將系統(tǒng)再向下壓壓X X后由靜止釋放。則（后由靜止釋放。則（1 1）釋放瞬間，）釋放瞬間，系統(tǒng)加速度為系統(tǒng)加速度為 ；（；（2 2）平臺(tái)對(duì)）平臺(tái)對(duì)物體的支持力物體的支持力 ；（；（3 3）當(dāng)）當(dāng)XX . . 時(shí)，時(shí)， M M 、

15、m m將分離。將分離。2 2、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)周期性及對(duì)稱(chēng)性應(yīng)用、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)周期性及對(duì)稱(chēng)性應(yīng)用3 3、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖像分析、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖像分析例、振幅為例、振幅為4cm4cm彈簧振彈簧振子沿子沿x x軸振動(dòng)，平衡位軸振動(dòng)，平衡位置為置為O O點(diǎn)。圖甲中的點(diǎn)。圖甲中的a a, ,b b, ,c c, ,d d為四個(gè)不同的為四個(gè)不同的振動(dòng)狀態(tài)：黑點(diǎn)表示振動(dòng)狀態(tài)：黑點(diǎn)表示振子的位置，黑點(diǎn)上振子的位置，黑點(diǎn)上箭頭表示運(yùn)動(dòng)的方向。箭頭表示運(yùn)動(dòng)的方向。圖乙給出的圖乙給出的四條振動(dòng)圖線(xiàn)，可用于表示振子四條振動(dòng)圖線(xiàn)，可用于表示振子的振動(dòng)圖象是的振動(dòng)圖象是( ) ( ) A.A.若規(guī)定狀態(tài)若規(guī)定狀態(tài)a a時(shí)時(shí)t t0 0，則圖

16、象為，則圖象為B.B.若規(guī)定狀態(tài)若規(guī)定狀態(tài)b b時(shí)時(shí)t t0 0，則圖象為，則圖象為C.C.若規(guī)定狀態(tài)若規(guī)定狀態(tài)c c時(shí)時(shí)t t0 0，則圖象為，則圖象為D.D.若規(guī)定狀態(tài)若規(guī)定狀態(tài)d d時(shí)時(shí)t t0 0，則圖象為，則圖象為例例2 2 如果表中給出的是作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體的位移或速度與時(shí)如果表中給出的是作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體的位移或速度與時(shí)刻的對(duì)應(yīng)關(guān)系，刻的對(duì)應(yīng)關(guān)系，T T為振動(dòng)周期，則選項(xiàng)中正確的是為振動(dòng)周期，則選項(xiàng)中正確的是( )( )（A A）若甲表示位移）若甲表示位移x x，則丙表示相應(yīng)的速度，則丙表示相應(yīng)的速度v v；（B B） 若丁表示位移若丁表示位移x x，則甲表示相應(yīng)的速度，則甲表示相應(yīng)

17、的速度v v；（C C） 若丙表示位移若丙表示位移x x，則甲表示相應(yīng)的速度，則甲表示相應(yīng)的速度v v；（D D） 若乙表示位移若乙表示位移x x，則丙表示相應(yīng)的速度，則丙表示相應(yīng)的速度v v。0 0甲甲0 0正向正向最大最大0 0負(fù)向負(fù)向最大最大0 0乙乙0 0負(fù)向負(fù)向最大最大0 0正向正向最大最大0 0丙丙正向正向最大最大0 0負(fù)向負(fù)向最大最大0 0正向正向最大最大丁丁負(fù)向負(fù)向最大最大0 0正向正向最大最大0 0負(fù)向負(fù)向最大最大T/4T/4T/2T/23T/3T/4 4T T時(shí)時(shí)刻刻狀態(tài)狀態(tài)物理量物理量1、質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移、質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，可知（的關(guān)系

18、如圖所示，可知（ ）A頻率是頻率是2Hz B振幅是振幅是5cmCt=1.7s時(shí)加速度為正，速度為負(fù)時(shí)加速度為正，速度為負(fù)Dt=0.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)所受合外力為零時(shí)，質(zhì)點(diǎn)所受合外力為零BC綜合訓(xùn)練綜合訓(xùn)練2 2、一個(gè)作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，位移隨時(shí)間的變化規(guī)、一個(gè)作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，位移隨時(shí)間的變化規(guī)律律x x= =A Asinsintt ，在，在1/41/4周期內(nèi)通過(guò)的路程可能是周期內(nèi)通過(guò)的路程可能是 ( )( )（A A）小于）小于A A （B B）等于）等于A A （C C） 等于等于 A A （D D） 等于等于1.51.5A A2A B C 3 3、彈簧振子的質(zhì)量為、彈簧振子的質(zhì)量為m m，在水平

19、方向做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，在水平方向做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)，振子的最大速率為時(shí)，振子的最大速率為v v下列敘述正確的是下列敘述正確的是 A A從某時(shí)刻算起，在以后的半個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，從某時(shí)刻算起，在以后的半個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，彈力做的功一定為零彈力做的功一定為零 B B從某時(shí)刻算起，在以后的半個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，從某時(shí)刻算起，在以后的半個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，彈力做的功可能是彈力做的功可能是0 0到到mvmv2 2/2/2之間的某一個(gè)值之間的某一個(gè)值 C C從某時(shí)刻算起，在以后的半個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，從某時(shí)刻算起，在以后的半個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，彈力的沖量一定為零彈力的沖量一定為零 D D從某時(shí)刻算起，在以后的半個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，從某時(shí)刻算

20、起，在以后的半個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，彈力的沖量可能是彈力的沖量可能是0 0到到2 2mvmv之間的某一個(gè)值之間的某一個(gè)值（）4 4、（、（0909天津卷）天津卷）8.8.某質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移隨時(shí)某質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為間變化的關(guān)系式為x xAsinAsint/4t/4，則質(zhì)點(diǎn)（，則質(zhì)點(diǎn)（ ）A.A.第第1 s1 s末與第末與第3 s3 s末的位移相同末的位移相同 B.B.第第1 s1 s末與第末與第3 s3 s末的速度相同末的速度相同C.3 sC.3 s末至末至5 s5 s末的位移方向都相同末的位移方向都相同 D.3 sD.3 s末至末至5 s5 s末的速度方向都相同末的速度

21、方向都相同5 5、（、（0909寧夏卷）某振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率為寧夏卷）某振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率為f fo o，在周，在周期性驅(qū)動(dòng)力的作用下做受迫振動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力的頻率為期性驅(qū)動(dòng)力的作用下做受迫振動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力的頻率為f f。若驅(qū)動(dòng)力的振幅保持不變，下列說(shuō)法正確的是（若驅(qū)動(dòng)力的振幅保持不變，下列說(shuō)法正確的是（ ）A A當(dāng)當(dāng)ffffff0 0時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨f f減小而增大減小而增大C C該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后，振動(dòng)的頻率等于該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后，振動(dòng)的頻率等于f f0 0D D該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后，振動(dòng)的頻率等于該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后，振動(dòng)的頻率等于f f+ +E E圖圖8

22、86 6、一個(gè)勁度系數(shù)為一個(gè)勁度系數(shù)為k k、由絕緣材料制成的輕彈簧，一、由絕緣材料制成的輕彈簧，一端固定，另一端與質(zhì)量為端固定，另一端與質(zhì)量為m m、帶正電荷、帶正電荷q q的小球相連，的小球相連，靜止在光滑絕緣水平面上，如圖靜止在光滑絕緣水平面上，如圖8 8所示。當(dāng)加入如圖所示。當(dāng)加入如圖所示的場(chǎng)強(qiáng)為所示的場(chǎng)強(qiáng)為E E的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，下列的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，下列正確的是（正確的是（ ）A A球的速度為零時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)球的速度為零時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)qEqE/K/KB B球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振幅為球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振幅為qEqE/K/KC C運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球的機(jī)械能守恒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球的機(jī)械

23、能守恒D D運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球的電勢(shì)能、動(dòng)能和彈性勢(shì)能相運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球的電勢(shì)能、動(dòng)能和彈性勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化互轉(zhuǎn)化一、機(jī)械波：一、機(jī)械波：1 1、定義：機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播形成了機(jī)械波、定義：機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播形成了機(jī)械波 2 2、產(chǎn)生條件：（、產(chǎn)生條件：（1 1）振源，（振源，（2 2）介質(zhì)介質(zhì)二、波的分類(lèi)：二、波的分類(lèi)：1 1、橫波、橫波( (峰谷波峰谷波) )：各質(zhì)點(diǎn)：各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波傳播方向垂直振動(dòng)方向與波傳播方向垂直 2 2、縱波、縱波( (疏密波疏密波) )：各質(zhì)點(diǎn)：各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波傳播方向平行振動(dòng)方向與波傳播方向平行三、波的形成和特點(diǎn)：三、波的形成和特點(diǎn)：專(zhuān)題二、專(zhuān)題二、 機(jī)

24、械波機(jī)械波1 1、波的形成：、波的形成：所有質(zhì)點(diǎn)的起振方向相同所有質(zhì)點(diǎn)的起振方向相同2 2、波的特點(diǎn)、波的特點(diǎn)（1 1）機(jī)械波在同種均勻介質(zhì)中由近及遠(yuǎn)勻速傳播，）機(jī)械波在同種均勻介質(zhì)中由近及遠(yuǎn)勻速傳播，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)在時(shí)間上存在超前滯后關(guān)系。（介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)在時(shí)間上存在超前滯后關(guān)系。（2 2）介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)是在各自的平衡位置附近的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)是在各自的平衡位置附近的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)（受迫振動(dòng)），是變加速運(yùn)動(dòng)。（受迫振動(dòng)），是變加速運(yùn)動(dòng)。（3 3）機(jī)械波轉(zhuǎn)播的）機(jī)械波轉(zhuǎn)播的是振動(dòng)形式、能量，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移。（是振動(dòng)形式、能量，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移。（4 4）機(jī)械波的波速、波長(zhǎng)和頻率之間滿(mǎn)

25、足公式：機(jī)械波的波速、波長(zhǎng)和頻率之間滿(mǎn)足公式：v=v= f f。波的頻率由波源決定，而傳播速度由介質(zhì)決定。波的頻率由波源決定，而傳播速度由介質(zhì)決定。四、波的圖象四、波的圖象1 1、物理意義：表示某一時(shí)刻在、物理意義：表示某一時(shí)刻在波傳播方向上介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的波傳播方向上介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移。簡(jiǎn)諧波的圖像是正弦（或位移。簡(jiǎn)諧波的圖像是正弦（或余弦）曲線(xiàn)，從波的圖像可看出余弦）曲線(xiàn)，從波的圖像可看出波長(zhǎng)振幅和位移。波長(zhǎng)振幅和位移。簡(jiǎn)諧振動(dòng)簡(jiǎn)諧振動(dòng)簡(jiǎn)諧波簡(jiǎn)諧波對(duì)對(duì) 象象單個(gè)質(zhì)點(diǎn)或一個(gè)物體單個(gè)質(zhì)點(diǎn)或一個(gè)物體介質(zhì)中沿傳播方向上的質(zhì)介質(zhì)中沿傳播方向上的質(zhì)點(diǎn)系（大量或無(wú)數(shù)質(zhì)點(diǎn)）點(diǎn)系（大量或無(wú)數(shù)質(zhì)點(diǎn)）運(yùn)運(yùn) 動(dòng)

26、動(dòng)現(xiàn)現(xiàn) 象象質(zhì)點(diǎn)在平衡位置兩側(cè)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置兩側(cè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)大量質(zhì)點(diǎn)依次開(kāi)始的群體振大量質(zhì)點(diǎn)依次開(kāi)始的群體振動(dòng)、波傳播運(yùn)動(dòng)形式和能量，動(dòng)、波傳播運(yùn)動(dòng)形式和能量，但各質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移但各質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移運(yùn)運(yùn) 動(dòng)動(dòng)原原 因因質(zhì)點(diǎn)（或物體）由于外界質(zhì)點(diǎn)（或物體）由于外界作用離開(kāi)了平衡位置，同作用離開(kāi)了平衡位置，同時(shí)受到回復(fù)力作用時(shí)受到回復(fù)力作用波源振動(dòng)、形變產(chǎn)生的彈力，帶波源振動(dòng)、形變產(chǎn)生的彈力，帶動(dòng)其鄰近部分的質(zhì)點(diǎn)依次開(kāi)始做動(dòng)其鄰近部分的質(zhì)點(diǎn)依次開(kāi)始做同樣的振動(dòng)，并由近及遠(yuǎn)地在介同樣的振動(dòng)，并由近及遠(yuǎn)地在介質(zhì)中傳播質(zhì)中傳播運(yùn)運(yùn) 動(dòng)動(dòng)規(guī)規(guī) 律律是變加速運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)一個(gè)是變加速運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的

27、路程是振幅周期內(nèi)通過(guò)的路程是振幅的的4 4倍；位移、速度、加倍；位移、速度、加速度隨時(shí)間做周期性變化，速度隨時(shí)間做周期性變化，是時(shí)間上的周期性是時(shí)間上的周期性是勻速傳播，在一個(gè)周期內(nèi)傳是勻速傳播，在一個(gè)周期內(nèi)傳播的路程是一個(gè)波長(zhǎng)播的路程是一個(gè)波長(zhǎng)同一時(shí)刻沿傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)同一時(shí)刻沿傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的位移、速度、加速度隨空間作的位移、速度、加速度隨空間作周期性變化，是空間上的周期性周期性變化，是空間上的周期性2 2、簡(jiǎn)諧振動(dòng)和簡(jiǎn)諧波的比較、簡(jiǎn)諧振動(dòng)和簡(jiǎn)諧波的比較圖圖象象意意義義表示不同時(shí)刻（一般時(shí)表示不同時(shí)刻（一般時(shí)間）某一質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡間）某一質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的情況位置的情況表示某一時(shí)刻振動(dòng)傳播

28、方向表示某一時(shí)刻振動(dòng)傳播方向上各個(gè)質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的上各個(gè)質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的情況情況坐坐標(biāo)標(biāo)橫坐標(biāo)表示時(shí)間；縱坐橫坐標(biāo)表示時(shí)間；縱坐標(biāo)表示該質(zhì)點(diǎn)的位移標(biāo)表示該質(zhì)點(diǎn)的位移橫坐標(biāo)表示波傳播距離；縱橫坐標(biāo)表示波傳播距離；縱坐標(biāo)表示各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移坐標(biāo)表示各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移O D間或間或A E間的間的距離距離兩個(gè)相鄰的同相（位移兩個(gè)相鄰的同相（位移矢量相同）點(diǎn)間的距離矢量相同）點(diǎn)間的距離表示一個(gè)周期表示一個(gè)周期兩個(gè)相鄰的同相（位移矢量?jī)蓚€(gè)相鄰的同相（位移矢量相同）質(zhì)點(diǎn)間的距離表示一相同）質(zhì)點(diǎn)間的距離表示一個(gè)波長(zhǎng)個(gè)波長(zhǎng)4T4T圖圖像像隨隨時(shí)時(shí)間間的的變變化化隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而延伸隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而延伸（如再過(guò)（如

29、再過(guò) 后）后）隨著時(shí)間改變而改變隨著時(shí)間改變而改變（如再過(guò)（如再過(guò) 后）后）聯(lián)聯(lián) 系系振動(dòng)和波都是質(zhì)點(diǎn)（或物體）的周期性運(yùn)動(dòng)它們振動(dòng)和波都是質(zhì)點(diǎn)（或物體）的周期性運(yùn)動(dòng)它們的圖象都是正弦（或分弦）曲線(xiàn)，就介質(zhì)中參與波的圖象都是正弦（或分弦）曲線(xiàn)，就介質(zhì)中參與波動(dòng)的每個(gè)質(zhì)點(diǎn)來(lái)看，所呈現(xiàn)的是振動(dòng)；而就介質(zhì)整動(dòng)的每個(gè)質(zhì)點(diǎn)來(lái)看，所呈現(xiàn)的是振動(dòng)；而就介質(zhì)整體來(lái)看，所呈現(xiàn)的是波動(dòng)，振動(dòng)是波動(dòng)的成因，波體來(lái)看，所呈現(xiàn)的是波動(dòng)，振動(dòng)是波動(dòng)的成因，波動(dòng)是振動(dòng)的傳播，有波動(dòng)一定有振動(dòng)，但有振動(dòng)不動(dòng)是振動(dòng)的傳播，有波動(dòng)一定有振動(dòng)，但有振動(dòng)不一定有波動(dòng)一定有波動(dòng)（0909全國(guó)全國(guó)卷）卷）1414、下列關(guān)于簡(jiǎn)諧振動(dòng)和簡(jiǎn)諧

30、波的說(shuō)、下列關(guān)于簡(jiǎn)諧振動(dòng)和簡(jiǎn)諧波的說(shuō)法，正確的是法，正確的是( )( )A A、媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期一定和相應(yīng)的波的周期相等、媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期一定和相應(yīng)的波的周期相等B B、媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度一定和相應(yīng)的波的波速相等、媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度一定和相應(yīng)的波的波速相等C C、波的傳播方向一定和媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向一致、波的傳播方向一定和媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向一致D D、橫波的波峰與波谷在振動(dòng)方向上的距離一定是質(zhì)點(diǎn)、橫波的波峰與波谷在振動(dòng)方向上的距離一定是質(zhì)點(diǎn)振幅的兩倍。振幅的兩倍。3 3、應(yīng)用：、應(yīng)用：（1 1）由圖象及波傳播方向確定各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向（或由質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)）由圖象及波傳播方向確定各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)

31、方向（或由質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向確定波傳播方向）方法：方向確定波傳播方向）方法： 方法一：特殊點(diǎn)法方法一：特殊點(diǎn)法 在質(zhì)點(diǎn)在質(zhì)點(diǎn)P P靠近波源一方附近（不超過(guò)靠近波源一方附近（不超過(guò)/4/4）圖象上找另一點(diǎn)）圖象上找另一點(diǎn)P P，若，若P P在在P P上方則上方則P P向上運(yùn)動(dòng)；若向上運(yùn)動(dòng)；若P P在在P P下方則下方則P P向下運(yùn)動(dòng)。向下運(yùn)動(dòng)。方法二：微平移法方法二：微平移法作出經(jīng)微小時(shí)間作出經(jīng)微小時(shí)間t t（t tT T/4/4）后的波形，就知道了各質(zhì)點(diǎn)經(jīng)）后的波形，就知道了各質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)過(guò)t t到達(dá)的位置，運(yùn)動(dòng)方向則知道了。到達(dá)的位置，運(yùn)動(dòng)方向則知道了。例、在波的傳播方向上，距離一定的例、在波的傳播方

32、向上，距離一定的P與與Q點(diǎn)之間只有一個(gè)波谷的點(diǎn)之間只有一個(gè)波谷的四種情況，如圖四種情況，如圖A、B、C、D所示。已知這四列波在同一種介質(zhì)中所示。已知這四列波在同一種介質(zhì)中均向右傳播，則質(zhì)點(diǎn)均向右傳播，則質(zhì)點(diǎn)P能首先達(dá)到波谷的是（能首先達(dá)到波谷的是（ ）（2 2）由波速方向及某時(shí)刻的波形圖象畫(huà)出另一時(shí)）由波速方向及某時(shí)刻的波形圖象畫(huà)出另一時(shí)刻波形圖象：刻波形圖象： 方法一：平移法先算出經(jīng)方法一：平移法先算出經(jīng)t t時(shí)間波傳播距離時(shí)間波傳播距離s s = = t t = = t t/ /T T，再把波形往波傳播方向推，再把波形往波傳播方向推進(jìn)進(jìn)t t/ /T T即得因?yàn)椴ㄐ瓮七M(jìn)波長(zhǎng)整數(shù)倍時(shí)，波形即

33、得因?yàn)椴ㄐ瓮七M(jìn)波長(zhǎng)整數(shù)倍時(shí)，波形和原來(lái)重合，所以實(shí)際處理時(shí)通常采用去整留零頭和原來(lái)重合，所以實(shí)際處理時(shí)通常采用去整留零頭的方法處理。的方法處理。 方法二：特殊點(diǎn)法取相距為方法二：特殊點(diǎn)法取相距為/4/4的兩個(gè)特殊點(diǎn)的兩個(gè)特殊點(diǎn)（波峰、平衡位置或波谷、平衡位置）來(lái)研究，根（波峰、平衡位置或波谷、平衡位置）來(lái)研究，根據(jù)兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，判斷出兩質(zhì)點(diǎn)經(jīng)據(jù)兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，判斷出兩質(zhì)點(diǎn)經(jīng)t t后的位置后的位置，過(guò)這兩位置畫(huà)出相應(yīng)的正弦曲線(xiàn)即得。，過(guò)這兩位置畫(huà)出相應(yīng)的正弦曲線(xiàn)即得。1 1、如圖甲為沿、如圖甲為沿x x軸正方向傳播的一列橫波在軸正方向傳播的一列橫波在t t=0=0時(shí)刻時(shí)刻的圖像，圖乙為參與

34、振動(dòng)的某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，問(wèn)：的圖像，圖乙為參與振動(dòng)的某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，問(wèn)：(1)(1)兩圖中兩圖中AAAA、ODOD各表示什么？量值各為多少？各表示什么？量值各為多少？(2)(2)說(shuō)明兩圖中說(shuō)明兩圖中OAOABCBCD D段圖像的物理意義；段圖像的物理意義；(3)(3)這列波傳播的速度多大？這列波傳播的速度多大？(4)(4)在甲、乙兩圖中畫(huà)出經(jīng)在甲、乙兩圖中畫(huà)出經(jīng)1s/41s/4后的波形圖線(xiàn)和振動(dòng)后的波形圖線(xiàn)和振動(dòng)圖線(xiàn)。圖線(xiàn)。A A當(dāng)當(dāng) t t = 0.2s= 0.2s時(shí)，時(shí)， O O點(diǎn)仍在點(diǎn)仍在平衡位置平衡位置B B當(dāng)當(dāng) t t = 0.2s= 0.2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn) A A剛剛開(kāi)始振

35、動(dòng)開(kāi)始振動(dòng)C C當(dāng)當(dāng) t t = 0.3s = 0.3s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)D D第一第一次達(dá)到次達(dá)到y(tǒng) y方向最大位移處方向最大位移處D Dx x軸上各點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)，軸上各點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)，其振動(dòng)方向一定是其振動(dòng)方向一定是y y方向方向2 2、一列簡(jiǎn)諧橫波沿、一列簡(jiǎn)諧橫波沿x x軸正方向傳播，軸正方向傳播，O O是波源是波源A A、B B、C C、D D為為x x軸上距軸上距O O為為1m1m、2m2m、3m3m、4m4m的質(zhì)點(diǎn)在的質(zhì)點(diǎn)在t t = 0= 0時(shí)時(shí)刻，波源刻，波源O O從從x x軸開(kāi)始向十軸開(kāi)始向十y y方向運(yùn)動(dòng)（如圖所示）。已方向運(yùn)動(dòng)（如圖所示）。已知波速為知波速為20m/s20

36、m/s，頻率為，頻率為2.5Hz2.5Hz。由此可知。由此可知( ACD )3 3、（、（0909四川卷）四川卷）19.19.圖示為一列沿圖示為一列沿x x軸負(fù)方向傳播的軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，實(shí)線(xiàn)為簡(jiǎn)諧橫波，實(shí)線(xiàn)為t t0 0時(shí)刻的波形圖，虛線(xiàn)為時(shí)刻的波形圖，虛線(xiàn)為t t0.6 0.6 s s時(shí)的波形圖，波的周期時(shí)的波形圖，波的周期T T0.6 s0.6 s，則（，則（ ）A.A.波的周期為波的周期為2.4 s2.4 sB.B.在在t t0.9 s0.9 s時(shí)，時(shí)，P P點(diǎn)沿點(diǎn)沿y y軸正方向運(yùn)動(dòng)軸正方向運(yùn)動(dòng)C.C.經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)0.4 s0.4 s，P P點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為4 m4 m

37、D.D.在在t t0.5 s0.5 s時(shí)，時(shí)，Q Q點(diǎn)到達(dá)波峰位置點(diǎn)到達(dá)波峰位置4 4、一列簡(jiǎn)諧波沿、一列簡(jiǎn)諧波沿x x軸的正方向傳播，在軸的正方向傳播，在t t = 0 = 0時(shí)的波時(shí)的波形如圖所示。已知這列波的形如圖所示。已知這列波的P P點(diǎn)至少再經(jīng)過(guò)點(diǎn)至少再經(jīng)過(guò)0.3s0.3s才能才能到達(dá)波峰處，則以下說(shuō)法正確的是到達(dá)波峰處，則以下說(shuō)法正確的是A A這列波的波長(zhǎng)是這列波的波長(zhǎng)是5m5mB B這列波的波速是這列波的波速是10m/s10m/sC C質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)Q Q要經(jīng)過(guò)要經(jīng)過(guò) 0.7s0.7s才能才能第第 1 1次到達(dá)波峰處次到達(dá)波峰處D D質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)Q Q到達(dá)波峰時(shí)質(zhì)到達(dá)波峰時(shí)質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)P P也恰

38、好到達(dá)波峰處也恰好到達(dá)波峰處( BCD )5 5、一列橫波在某時(shí)刻的波形圖如圖中實(shí)線(xiàn)所示，經(jīng)、一列橫波在某時(shí)刻的波形圖如圖中實(shí)線(xiàn)所示，經(jīng)2 210102 2 s s后的波形如圖中虛線(xiàn)所示，則該波的速度后的波形如圖中虛線(xiàn)所示，則該波的速度v v和頻率和頻率f f 可能是可能是 A Av v為為5m/s5m/s B Bv v為為45m/s45m/s C Cf f為為50Hz50Hz D Df f為為37.5 Hz37.5 Hz(ABD)P若若P P點(diǎn)圖示時(shí)刻振動(dòng)方向沿正方向，正確選項(xiàng)為（點(diǎn)圖示時(shí)刻振動(dòng)方向沿正方向，正確選項(xiàng)為（ ）6 6、（、（0909北京卷）北京卷）1717簡(jiǎn)諧機(jī)械簡(jiǎn)諧機(jī)械波沿波

39、沿x x軸正方向傳播，周期為軸正方向傳播，周期為T(mén) T，波長(zhǎng)為。若在波長(zhǎng)為。若在x=0 x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如右圖所示，則該波在圖像如右圖所示，則該波在t=T/2t=T/2時(shí)刻的波形曲線(xiàn)為（時(shí)刻的波形曲線(xiàn)為（ ）1 1、波的疊加原理：、波的疊加原理： （1 1）獨(dú)立傳播規(guī)律：）獨(dú)立傳播規(guī)律： （2 2）疊加區(qū)域質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)：）疊加區(qū)域質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)：X=XX=X1 1+X+X2 2 （矢量）（矢量）A=AA=A1 1+A+A2 2例例1 1、從一根長(zhǎng)繩的兩端各發(fā)、從一根長(zhǎng)繩的兩端各發(fā)生一個(gè)脈沖橫波，它們沿繩生一個(gè)脈沖橫波，它們沿繩相向傳播，波長(zhǎng)相等傳播速相向傳播，波長(zhǎng)相等傳播速率相等，如圖

40、所示。在它們率相等，如圖所示。在它們傳播過(guò)程中，可能出現(xiàn)的波傳播過(guò)程中，可能出現(xiàn)的波形是圖形是圖(a)(b)(c)(d)(a)(b)(c)(d)中的哪中的哪個(gè)？個(gè)？五、波動(dòng)現(xiàn)象五、波動(dòng)現(xiàn)象（一）波的干涉（一）波的干涉練習(xí)練習(xí)1 1、在、在x x軸上的軸上的P P點(diǎn)（點(diǎn)（x x = 0= 0）和）和Q Q點(diǎn)（點(diǎn)（x x = 10m= 10m）處）處有兩個(gè)波源，它們分別產(chǎn)生兩列振幅、頻率都相同，有兩個(gè)波源，它們分別產(chǎn)生兩列振幅、頻率都相同，分別沿分別沿x x軸的正向和負(fù)向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速大小軸的正向和負(fù)向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速大小為為2m/s2m/s，從計(jì)時(shí)開(kāi)始兩個(gè)波源的振動(dòng)圖線(xiàn)分別如圖，從計(jì)時(shí)

41、開(kāi)始兩個(gè)波源的振動(dòng)圖線(xiàn)分別如圖（1 1）、（）、（2 2）所示。請(qǐng)?jiān)冢┧?。?qǐng)?jiān)趛 yx x圖上分別畫(huà)出圖上分別畫(huà)出 t t1 1 = = 0.5s0.5s和和 t t2 2 = 1.0s= 1.0s兩個(gè)時(shí)刻兩列波疊加后的波形圖。兩個(gè)時(shí)刻兩列波疊加后的波形圖。解析：由題可知解析：由題可知TP = TQ = 2s，則，則 P = Q = vT = 22 = 4mt1 = 0.5s時(shí)，時(shí)，P在平衡位置向下振動(dòng)，波沿在平衡位置向下振動(dòng)，波沿x軸正方軸正方向傳播，波形圖如圖（向傳播，波形圖如圖（1）中實(shí)線(xiàn)所示；）中實(shí)線(xiàn)所示；Q在平衡位置在平衡位置向上振動(dòng)，波沿向上振動(dòng)，波沿x軸負(fù)方向傳播，波形圖如圖（

42、軸負(fù)方向傳播，波形圖如圖（1）中）中虛線(xiàn)所示兩波疊加后互相抵消，波形即為虛線(xiàn)所示兩波疊加后互相抵消，波形即為X軸直線(xiàn)軸直線(xiàn).Q在正的最大位移時(shí)，在正的最大位移時(shí)，波向波向x軸負(fù)方向傳播，軸負(fù)方向傳播，波形如圖（波形如圖（2）虛線(xiàn)所）虛線(xiàn)所示，兩波形重合，疊示，兩波形重合，疊加后的波形振幅為加后的波形振幅為2A。t2 = 1s時(shí)，時(shí)，P在負(fù)的最大位移處，波向在負(fù)的最大位移處，波向x軸正方向傳播，軸正方向傳播，波形如圖（波形如圖（2）實(shí)線(xiàn)所示，）實(shí)線(xiàn)所示，2、波的干涉、波的干涉在兩列頻率相同的波疊加的區(qū)域里，有的區(qū)域振動(dòng)總加在兩列頻率相同的波疊加的區(qū)域里，有的區(qū)域振動(dòng)總加強(qiáng)，有的區(qū)域振動(dòng)總減弱，而

43、且振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域和振動(dòng)強(qiáng)，有的區(qū)域振動(dòng)總減弱，而且振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域和振動(dòng)減弱的區(qū)域彼此間隔，形成穩(wěn)定的波的干涉圖樣。減弱的區(qū)域彼此間隔，形成穩(wěn)定的波的干涉圖樣。 例例1 1、 如圖所示，如圖所示，S S1 1和和S S2 2是兩個(gè)同頻同相、振動(dòng)方向是兩個(gè)同頻同相、振動(dòng)方向相同的波源，二波源相距相同的波源，二波源相距2 2 ， 為兩列波的波長(zhǎng)。為兩列波的波長(zhǎng)。取取B B為二波源連線(xiàn)的中點(diǎn)，為二波源連線(xiàn)的中點(diǎn)，A A為為S S1 1 B B的中點(diǎn)、的中點(diǎn)、C C為為S S2 2 B B的的中點(diǎn)，中點(diǎn)，D D為為CSCS2 2的中點(diǎn)、則在的中點(diǎn)、則在A A、B B、C C、D D四個(gè)質(zhì)點(diǎn)中振四個(gè)質(zhì)點(diǎn)中

44、振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)是動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)是_，振動(dòng)減弱的點(diǎn)是，振動(dòng)減弱的點(diǎn)是_。S1 A B C S2練習(xí)練習(xí)2兩個(gè)振動(dòng)方向始終相同的聲源兩個(gè)振動(dòng)方向始終相同的聲源S1和和S2，某點(diǎn)距，某點(diǎn)距S1為為2.0m，距距S2為為2.5m，在此處始終聽(tīng)不到聲音，這兩個(gè)聲源的振動(dòng)頻率，在此處始終聽(tīng)不到聲音，這兩個(gè)聲源的振動(dòng)頻率為為 340(2nl)Hz （n = 0，1，2），）， 練習(xí)練習(xí)1 1、 如圖所示表示兩列相干水波如圖所示表示兩列相干水波的疊加情況，圖中的實(shí)線(xiàn)表示波峰，虛的疊加情況，圖中的實(shí)線(xiàn)表示波峰，虛線(xiàn)表示波谷。設(shè)兩列波的振幅均為線(xiàn)表示波谷。設(shè)兩列波的振幅均為5 cm，且圖示的范圍內(nèi)振幅不變，波速和波長(zhǎng)且

45、圖示的范圍內(nèi)振幅不變，波速和波長(zhǎng)分別為分別為1m/s和和0.5m。C點(diǎn)是點(diǎn)是BE連線(xiàn)的中連線(xiàn)的中點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是（點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是（ ）AC、E兩點(diǎn)都保持靜止不動(dòng)兩點(diǎn)都保持靜止不動(dòng) B圖示時(shí)刻圖示時(shí)刻A、B兩點(diǎn)的豎直高度差為兩點(diǎn)的豎直高度差為20cm C圖示時(shí)刻圖示時(shí)刻C點(diǎn)正處于平衡位置且向點(diǎn)正處于平衡位置且向水面上運(yùn)動(dòng)水面上運(yùn)動(dòng) D從圖示的時(shí)刻起經(jīng)從圖示的時(shí)刻起經(jīng)0.25s，B點(diǎn)通過(guò)點(diǎn)通過(guò)的路程為的路程為20cm練習(xí)練習(xí)3兩列簡(jiǎn)諧橫波沿兩列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，傳播速度的軸傳播，傳播速度的大小相等，其中一列沿正大小相等，其中一列沿正x方向傳播（實(shí)線(xiàn)所方向傳播（實(shí)線(xiàn)所示），一列沿負(fù)示

46、），一列沿負(fù)x方向傳播（虛線(xiàn)所示）這兩方向傳播（虛線(xiàn)所示）這兩列波的頻率相等，振動(dòng)方向均沿列波的頻率相等，振動(dòng)方向均沿y軸，則圖中軸，則圖中x =1，2，3，4，5，6，7，8各點(diǎn)中振幅最大的是各點(diǎn)中振幅最大的是點(diǎn)點(diǎn)x = ，振幅最小的點(diǎn)是，振幅最小的點(diǎn)是x = 4, 82, 66 6、衍射現(xiàn)象、衍射現(xiàn)象 波離開(kāi)直線(xiàn)傳播的方向，進(jìn)入障礙物的幾何陰影波離開(kāi)直線(xiàn)傳播的方向，進(jìn)入障礙物的幾何陰影里的現(xiàn)象叫波的衍射。里的現(xiàn)象叫波的衍射。 衍射條件：障礙物或孔徑的尺寸與波長(zhǎng)差不多，衍射條件：障礙物或孔徑的尺寸與波長(zhǎng)差不多，或比波長(zhǎng)小?；虮炔ㄩL(zhǎng)小。（0909廣東）（廣東）（2 2）圖為聲波干涉演示儀的）圖

47、為聲波干涉演示儀的原理圖。兩個(gè)原理圖。兩個(gè)U U形管形管A A和和B B套在一起，套在一起，A A管管兩側(cè)各有一小孔。聲波從左側(cè)小孔傳入兩側(cè)各有一小孔。聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)，被分成兩列頻率管內(nèi)，被分成兩列頻率 的波。當(dāng)聲的波。當(dāng)聲波分別通過(guò)波分別通過(guò)A A、B B傳播到右側(cè)小孔時(shí)，若傳播到右側(cè)小孔時(shí)，若兩列波傳播的路程相差半個(gè)波長(zhǎng)，則此兩列波傳播的路程相差半個(gè)波長(zhǎng)，則此處聲波的振幅處聲波的振幅 ；若傳播的路程相差；若傳播的路程相差一個(gè)波長(zhǎng)，則此處聲波的振幅一個(gè)波長(zhǎng)，則此處聲波的振幅 。專(zhuān)題三專(zhuān)題三 探究單擺運(yùn)動(dòng)探究單擺運(yùn)動(dòng) 利用單擺測(cè)重力加速度利用單擺測(cè)重力加速度1 1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)定當(dāng)?shù)刂?/p>

48、力加速度、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭 g；驗(yàn)證；驗(yàn)證TTL、T T與偏角與偏角的大小、擺球的質(zhì)量無(wú)關(guān)。的大小、擺球的質(zhì)量無(wú)關(guān)。2 2、步驟：（、步驟：（1 1）安裝實(shí)驗(yàn)裝置。）安裝實(shí)驗(yàn)裝置。 （2 2）用米尺、游標(biāo)卡尺測(cè)量擺、單擺的擺長(zhǎng)。）用米尺、游標(biāo)卡尺測(cè)量擺、單擺的擺長(zhǎng)。（3 3）把單擺從平衡位置拉開(kāi)一個(gè)很小的角度開(kāi)）把單擺從平衡位置拉開(kāi)一個(gè)很小的角度開(kāi)始擺動(dòng)，測(cè)量單擺的振動(dòng)周期。始擺動(dòng)，測(cè)量單擺的振動(dòng)周期。（4 4）根據(jù)單擺周期公式，計(jì)算重力加速度。）根據(jù)單擺周期公式，計(jì)算重力加速度。 （5 5）變更擺長(zhǎng)，重做幾次實(shí)驗(yàn)，計(jì)算出每次實(shí)）變更擺長(zhǎng)，重做幾次實(shí)驗(yàn)，計(jì)算出每次實(shí)驗(yàn)的重力加速度。多次實(shí)驗(yàn)取平均，可看作本驗(yàn)的重力加速度。多次實(shí)驗(yàn)取平均，可看作本地區(qū)的重力加速度。地區(qū)的重力加速度。（6）利用實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)探究周期跟擺長(zhǎng)的關(guān)系利用實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)探究周期跟擺長(zhǎng)的關(guān)系:從單擺的從單擺的周期公式知道，在重力加速度一定時(shí)，周期跟擺長(zhǎng)的二次方根周期公式知道，在重力加速度一定時(shí)，周期跟擺長(zhǎng)的二次方根成正比。成正比。看看看看這些比值是否相等。這些比值是否相等。（7）從單擺的周期公式知道，周期跟偏角的大小、擺球的質(zhì)量）從單擺的周期公式知道，周期跟