2022-2023年高考物理一輪復習 振動、波動習題課課件(重點難點易錯點核心熱點經(jīng)典考點)

1.機械振動2.機械波、電磁波習題課：一、主要內(nèi)容歸納(1)簡諧振動的描述：1.機械振動●

A、ω

、φ：初相位●

A、ω

、φ：初相位●

相位ω

t+φ

：反映諧振子的振動狀態(tài)(x、v、a)●

旋轉(zhuǎn)矢量法：振幅A

←→的模角頻率ω

←→的旋轉(zhuǎn)角速度旋轉(zhuǎn)矢量：相位ω

t+φ←→與+x

軸的夾角●

相位ω

t+φ

：反映諧振子的振動狀態(tài)(x、v、a)●

旋轉(zhuǎn)矢量法：振幅A

←→的模角頻率ω

←→的旋轉(zhuǎn)角速度旋轉(zhuǎn)矢量：相位ω

t+φ←→與+x

軸的夾角位移x

←→在

x

軸上的投影坐標旋轉(zhuǎn)矢量位移x

←→在

x

軸上的投影坐標旋轉(zhuǎn)矢量●

簡諧振動x~t

曲線：(2)簡諧振動的判斷▲▲▲●

簡諧振動x~t

曲線：常見的簡諧振動實例：彈簧振子、復擺、單擺、水中浮塊等(3)簡諧振動的超前與落后x2超前

x1位相：x1超前

x2位相：(4)簡諧振動的能量振動動能：振動勢能：振動總能量：(5)簡諧振動的合成●同頻率同方向的簡諧振動合成●同頻率同方向的簡諧振動合成2.機械波、電磁波(1)波長、頻率、波速：(1)波長、頻率、波速：(2)波函數(shù)●

波函數(shù)的物理意義：x處質(zhì)元的振動方程或x處質(zhì)元在t時刻離開自己平衡位置的位移?！?/p>

φo：原點處質(zhì)元的初相位(2)波函數(shù)●

波函數(shù)的物理意義：x處質(zhì)元的振動方程或x處質(zhì)元在t時刻離開自己平衡位置的位移。●

φo：原點處質(zhì)元的初相位(4)簡諧波的能量●

x

處質(zhì)元dm=ρ

dV

在t

時刻的動能與勢能:●波的能量密度、能流及能流密度：(4)簡諧波的能量●

x

處質(zhì)元dm=ρ

dV

在t

時刻的動能與勢能:●波的能量密度、能流及能流密度：(5)惠更斯原理：(6)波的干涉：●波的相干條件：(5)惠更斯原理：(6)波的干涉：●波的相干條件：●兩相干波的干涉加強與干涉減弱條件：干涉加強干涉減弱(7)駐波振幅分布：波腹點振幅最大；波節(jié)點振幅最小。相位分布：相鄰兩個波節(jié)點間各點位相相同；關于波節(jié)點對稱的兩點位相相差π

！●駐波的形成條件：兩相干波反向相遇?！耨v波特點：相鄰兩個波腹點或波節(jié)點間距＝。●駐波方程：能量分布：不向外傳播能量。相位分布：相鄰兩個波節(jié)點間各點位相相同；關于波節(jié)點對稱的兩點位相相差π

！能量分布：不向外傳播能量。(8)波的多普勒效應●觀測者的接收頻率ν

：(8)波的多普勒效應●觀測者的接收頻率ν

：(9)電磁波●四個特性

：●玻印亭矢量即電磁波的能流密度

：二、應用舉例例1

一諧振子的振動曲線如圖所示，求其振動方程。解：由旋轉(zhuǎn)矢量圖可知：諧振子振動方程為：諧振子振動方程為：-A/2t(s)x(m)5oA例2

一諧振子的振動曲線如圖所示，求其初相位及振動周期。解：由旋轉(zhuǎn)矢量圖可知：-A/2t(s)x(m)5oA例2

一諧振子的振動曲線如圖所示，求其初相位及振動周期。解：由旋轉(zhuǎn)矢量圖可知：例3一物體作簡諧振動，振動方程為求該物體在t=0時刻與t=T/8時刻的動能之比。解：兩時刻的位移分別為：例3一物體作簡諧振動，振動方程為求該物體在t=0時刻與t=T/8時刻的動能之比。解：兩時刻的位移分別為：兩時刻的動能之比為：例4一橫波的波動方程為y=0.02sin2π(100t－0.4x)(SI),求其振幅、波長、頻率、傳播速度及x1=10m與x2=12m兩點間的相位差。解：將波動方程化為標準形式例5一如圖為平面波在t=2s時的波形圖，求:該波的波動方程及圖中P點的振動方程及此時P點速度。解：由旋轉(zhuǎn)矢量圖可知例5一如圖為平面波在t=2s時的波形圖，求:該波的波動方程及圖中P點的振動方程及此時P點速度。解：?。喝。翰▌臃匠虨椋捍離=0.5m，得P點振動方程：波動方程為：代入x=0.5m，得P點振動方程：此時，即t=2s時P點振動速度為最大值：<0，沿－y方向。速度為最大值：<0，沿－y方向。例6設平面簡諧波沿－x軸傳播時在x=0處發(fā)生反射，反射波的表達式為y2=Acos[2π(ν

t-x/λ)+π/2]。已知反射點為自由端，求駐波方程及波節(jié)位置坐標。解：自由端反射無半波損失，任意時刻兩波在o處的相位相同。則t=0時：例6設平面簡諧波沿－x軸傳播時在x=0處發(fā)生反射，反射波的表達式為y2=Acos[2π(ν

t-x