高一物理第二學(xué)期(滬教版)(教師版)匯編

精品小班課程輔導(dǎo)講義

講義編號2017寒假10WL04(教師B)

輔導(dǎo)科目：物理年級：高一

課題第4講：勻速圓周運動

(1)知道物體做曲線運動的條件。

(2)知道圓周運動；理解勻速圓周運動。

(3)理解線速度和角速度。

(4)會在實際問題中計算線速度和角速度的大小并判斷線速度的方向。

學(xué)習(xí)

(5)通過對勻速圓周運動概念的形成過程，認(rèn)識建立理想模型的物理方

法。

目標(biāo)

(6)通過學(xué)習(xí)勻速圓周運動的定義和線速度、角速度的定義，認(rèn)識類比

方法的運用。

(7)從生活實例認(rèn)識圓周運動的普遍性和研究圓周運動的必要性，激發(fā)

學(xué)習(xí)興趣和求知欲。

重點重點：(1)勻速圓周運動概念。

(2)用線速度、角速度描述圓周運動的快慢。

難點難點：理解線速度方向是圓弧上各點的切線方向。

教學(xué)內(nèi)容

、知識梳理

概念和規(guī)律一、運動的合成與分解問題

1、運動的合成與分解就是指速度和位移的合成與分解，遵從平行四邊形定則。合運動

與分運動的特征：

①等時性：合運動所需時間和對應(yīng)的每個分運動時間相等

②獨立性：一個物體可以同時參與幾個不同的分運動，各個分運動獨立進行，互不影

響。

2、較復(fù)雜的運動可分解為兩個或多個最簡單的運動。因此，我們可通過最簡單運動的

基本規(guī)律來認(rèn)識、描述和掌握較復(fù)雜的運動。

常見的類型有：

⑴a=0：勻速直線運動或靜止。

⑵a恒定：性質(zhì)為勻變速運動，分為：

①v、a同向，勻加速直線運動；

②v、a反向，勻減速直線運動；

③丫、“成角度，勻變速曲線運動（軌跡在丫、。之間，和速度v的方向相切，方向逐漸

向a的方向接近，但不可能達到。）

例1、關(guān)于運動的合成和分解，說法錯誤的是（）

A.合運動的方向就是物體實際運動的方向

B.由兩個分速度的大小就可以確定合速度的大小

C.兩個分運動是直線運動，則它們的合運動不一定是直線運動

D.合運動與分運動具有等時

答案：B

舉一反三、關(guān)于運動的合成與分解的說法中，正確的是：（）

A.合運動的位移為分運動的位移矢量和B.合運動的速度一定比其中的一個分速度大

C.合運動的時間為分運動時間之和D.合運動的位移一定比分運動位移大

答案：A

概念和規(guī)律二、曲線運動

1、曲線運動的特點

（1）做曲線運動的物體，速度始終在軌跡的切線方向上，時刻在變化，故曲線運動一定是變

速運動。

（2）曲線運動中一定有加速度，且加速度一定與速度不在一條直線上，加速度方向一定指向

軌跡凹的那一邊。

2、物體做曲線運動的條件

物體做曲線運動的條件為物體所受的合外力的方向上與速度的方向不在同一條直線上。

例2、下列說法中，正確的是（）

A.物體在恒力作用下，不可能做曲線運動

B.物體在變力作用下，不可能做直線運動

C.物體在方向不變的力作用下，一定做直線運動

D.物體在垂直于速度方向始終受到大小不變的力作用時一定做勻速圓周運動

答案：D

例3、（多選）如圖所示，物體在恒力F作用下沿曲線從A運動到B,這時突然使它所受

力反向，大小不變，即由F變?yōu)橐籉,在此力作用下，物體以后的運動情況，下列說法正確

的是（）尸

A.物體不可能沿曲線Ba運動B/1.b

B.物體不可能沿直線Bb運動

C.物體不可能沿曲線Be運動川\

D.物體不可能沿原曲線B返回A

答案：ABD

舉一反三1、做曲線運動的物體，在運動過程中，一定變化的物理量是（）

A.速率B.速度C.加速度D.合外力

答案：B

舉一反三2、（多選）關(guān)于曲線運動下列敘述正確的是（）

A.物體之所以做曲線運動，是由于物體受到垂直于速度方向的力（或者分力）的作用

B.物體只有受到一個方向不斷改變的力，才可能作曲線運動

C.物體受到不平行于初速度方向的外力作用時，物體做曲線運動

D.曲線運動可以是一種勻變速曲線運動

答案：ACD

舉一反三3、（多選）關(guān)于曲線運動，下列說法正確的是（）

A.曲線運動一定是變速運動

B.曲線運動速度的方向不斷的變化，但速度的大小可以不變

C.曲線運動的速度方向可能不變

D.曲線運動的速度大小和方向一定同時改變

答案：AB

舉一反三4、（多選）自行車場地賽中，運動員騎自行車?yán)@圓形賽道運動一周，下列說法正

確的是（）

A.運動員通過的路程為零B.運動員發(fā)生的位移為零

C.運動員的速度方向時刻在改變

D.由于起點與經(jīng)終點重合，速度方向沒有改變，因此運動并非曲線運動

答案：BC

概念和規(guī)律三、勻速圓周運動

1、圓周運動的定義：物體沿圓周所做的運動就是圓周運動。

2、勻速圓周運動：物體沿圓周運動，如果在任意相等的時間里通過的圓弧長度都相等，這

種運動就叫做“勻速圓周運動”，亦稱“勻速率圓周運動因為物體作圓周運動時速率不變,

但速度方向隨時發(fā)生變化。

3、描述圓周運動的物理量

（1）線速度：述質(zhì)點沿圓周運動的快慢

①大小：v=—（s是f時間內(nèi)通過的弧長）

t

②方向：矢量，沿圓周的切線方向，時刻變化，所以勻速圓周運動是變速運動。

（2）角速度：描述質(zhì)點繞圓心轉(zhuǎn)動的快慢

（b

①大小：?>=—（。是，時間內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過的圓心角）單位：rad/s（弧度每秒）

注：弧度是角的度量單位，360。角=2;r弧度，1弧度約為57.3。

②對某一確定的勻速圓周運動來說，角速度是恒定不變的

（3）各物理量之間的關(guān)系：

①v=?)R

cIn2兀R

@T=-，T=——

cov

例4、關(guān)于勻速圓周運動。下列說法中正確的是（）

A.線速度的方向保持不變B.線速度的大小保持不變

C.角速度大小不斷變化D.線速度和角速度都保持不變

答案：B

例5、如圖為一皮帶傳動裝置，大輪與小輪固定在同一根軸上，

小輪與另一中等大小的輪子間用皮帶相連，它們的半徑之比是8

1：2：3./、B、C分別為輪子邊緣上的三點，那么三點線速度/Vyjm

之比W：如：Vc=；角速度之比3A：3B：If/---------

3廣___________；轉(zhuǎn)動周期之比TA：TB：Tc=

【解析】：本題討論皮帶傳送裝置線速度、角速度和周期之間的關(guān)系問題。因此首先要抓住

傳動裝置的特點:同軸傳動的是角速度相等，皮帶傳動是兩輪邊緣的線速度大小相等，再利

用v=a）r找關(guān)系。

由圖可知，A、B兩點線速度相等，A、C兩點角速度相等.又v=（or,可得上=竺Z=L所以

匕（orc3

0,v/r.1l,2"c,

VA：VB：vc=l：1：3;又可得一-=----=—，有3A：COB：(oc=2：1：2;因T=---，則

0)Bv/31O)

TA：TB：Tc=l：2：1.

答案：1：1：3；2：1：2；1：2：1

二、課堂練習(xí)

1、（多選）對于做勻速圓周運動的物體,下列說法正確的是（）

A.相等的時間里通過的路程相等B.相等的時間里通過的弧長相等

C.相等的時間里發(fā)生的位移相同D.相等的時間里轉(zhuǎn)過的角度相等

答案：ABD

2、（多選）關(guān)于角速度和線速度，說法正確的是（）

A.半徑一定，角速度與線速度成反比B.半徑一定，角速度與線速度成正比

C.線速度一定，角速度與半徑成正比D.角速度一定，線速度與半徑成反比

答案：BD

3、（多選）甲、乙兩個做勻速圓周運動的物體，它們的半徑之比為3：2,周期之比是1：2,

則（）

A.甲與乙的線速度之比為1：2B.甲與乙的線速度之比為3：1

C.甲與乙的角速度之比為2：1D.甲與乙的角速度之比為1：2

答案：BC

4、（多選）甲、乙兩個做勻速圓周運動的質(zhì)點，它們的角速度之比為3：1,線速度之比為

2：3,那么，下列說法中正確的是（）

A.它們的半徑比是2：9B.它們的半徑比是1：2

C.它們的周期比為2：3D.它們的周期比為1：3

答案：AD

5、（多選）如圖所示皮帶傳動裝置，皮帶輪0和。'上的三點A、B和C,OA=O'C=r,O'B

=2r。則皮帶輪轉(zhuǎn)動時A、B、C三點的情況是（）

A.vA=vB,vB>vcB.a）A=a）B>vB>vc

C.VA=VB,a>B=a）cD.a>A>coB<VB=VC

答案：AC

6、機械手表的時針、分針、秒針的角速度之比為（）

A.1:60:3600B,1：12:360C,1：12:720D.1：60：7200

答案：C

7、下列關(guān)于甲、乙兩個做勻速圓周運動的物體的有關(guān)說法中正確的是（

A.若它們的線速度相等，則角速度一定相等

B.若它們的角速度相等，則線速度一定相等

C.若它們的周期相等，則角速度一定相等

D.若它們的周期相等，則線速度一定相等

答案：C

8、半徑為10cm的轉(zhuǎn)輪，每秒轉(zhuǎn)5圈，則該轉(zhuǎn)輪周期T為,在轉(zhuǎn)輪的邊沿處某

點A的角速度為，線速度為=_____一

答案：0.2s；31.4rad/s；3.14m/s

9、如圖所示，一圓環(huán)，其圓心為O,以它的直徑AB為軸做勻速轉(zhuǎn)動，圓環(huán)上P、Q兩點

的角速度大小之比是，線速度大小之比是?

答案：1：1；V3：1

10.在如圖所示傳動裝置中，已知大輪的半徑是小輪半徑的3

倍，A和B兩點分別在兩輪的邊緣上，C點離大輪軸距離等于小

輪半徑。若不打滑，則它們的線速度之比為匕：如：叱=

，角速度之比.Cl）c~?

答案：3：3：1；1：3：1

三、課后小結(jié)

1、運動的合成與分解問題

2、曲線運動

3、勻速圓周運動

第4次課后作業(yè)

學(xué)生姓名：_________________

1.（多選）下列說法正確的是（）

A.判斷物體是做曲線運動還是直線運動，應(yīng)看合外力方向與速度方向是否在一條直線

上

B.靜止物體在恒定外力作用下一定做直線運動

C.判斷物體是做勻變速運動還是非勻變速運動應(yīng)看所受合外力是否恒定

D.勻變速運動的物體一定沿直線運動

答案：ABC

2.（多選）關(guān)于物體做曲線運動，下列說法正確的是（）

A.物體做曲線運動時所受的合外力一定不為零

B.物體所受的合外力不為零時一定做曲線運動

C.物體在恒定的作用下不能做曲線運動

D.物體在變力的作用下可以做曲線運動

答案：AD

3.對于勻速圓周運動的物體，下列說法中錯誤的是（）.

A.線速度不變B.角速度不變C.周期不變D.轉(zhuǎn)速不變

答案:A

4.（多選）時鐘上的時針、分針和秒針的角速度關(guān)系是（）

A.時針的角速度與分針的角速度之比為1:60.

B.時針的角速度與分針的角速度之比為1:12.

C.分針的角速度與秒針的角速度之比為1:12.

D.分針的角速度與秒針的角速度之比為1:60.

答案：BD

5.地球的半徑為R=64（）0km,在地面上北緯60。處，物體隨同地球自轉(zhuǎn)的線速度大小為

答案:232m/s

6.如圖所示，轉(zhuǎn)軸O1上固定有兩個半徑分別為R和r的輪，用皮帶傳動。2輪，。2的輪半

徑是"，若Q每秒鐘轉(zhuǎn)了5圈，K=lm,r=/=0.5m,貝U：

①大輪轉(zhuǎn)動的角速度/=__________Zf\----乂

②圖中N、C兩點的線速度分別是匕=,心=.J@

答案：10兀rad/s；57tm/s；107tm/s。----?

精品小班課程輔導(dǎo)講義

講義編號2015寒假10WL05（教師用B）

輔導(dǎo)科目：物理年級：高一

課題第5講：機械振動簡諧運動

知識與技能

1.知道機械振動。

2.理解彈簧振子簡諧振動全過程中運動學(xué)物理量的變化。

3.理解描述簡諧運動的特殊物理量。

學(xué)習(xí)目標(biāo)過程與方法

1.通過實驗演示觀察機械振動現(xiàn)象。

2.視頻錄像觀察振動的普遍性、振動的描述和振動圖像。

3.通過DIS實驗演示簡諧運動，歸納簡諧運動的特點。

4.討論和講授相結(jié)合揭示簡諧運動的規(guī)律。

重點：

1.彈簧振子簡諧運動過程中運動學(xué)物理量的變化。

2.描述簡諧運動的特殊物理量的意義。

重點

難點：

難點

1.全振動的概念。

2.分析振動過程中位移、速度、加速度和回復(fù)力隨時間的變化。

教學(xué)內(nèi)容

創(chuàng)設(shè)情景I:

彈簧振子和單擺的振動

視頻錄像：機械振動現(xiàn)象

一、知識梳理

知識點一：機械振動——物體在某一中心位置兩側(cè)所做的往復(fù)運動。

1.產(chǎn)生機械振動的條件：

(1)始終存在指向中心位置的回復(fù)力。

(2)物體受到的阻力足夠小，當(dāng)物體回到中心位置時仍具有一定的速度。

2.彈簧振子的振動過程中運動學(xué)物理量如何變化：

(1)位移：振動中質(zhì)點某一位置的位移x都是以平衡位置為起點的，方向從平衡位置

指向末位置，大小為這兩位置間的直線距離。

振動中質(zhì)點在某段時間內(nèi)的位移是由起點指向終點的矢量。

(2)速度：離開平衡位置過程中，速度逐漸減小；向平衡位置運動過程中，速度逐漸

增大。

(3)加速度：離開平衡位置過程中，加速度逐漸增大；向平衡位置運動過程中，速度

逐漸減小。加速度的方向始終指向平衡位置。

3.彈簧振子的振動過程中回復(fù)力如何變化：

與加速度的變化相同

小結(jié)：

物體在振動過程中經(jīng)過平衡位置時，位移為零，回復(fù)力為零，加速度也為零，而速度

最大。

離開平衡位置越遠，位移越大，回復(fù)力越大，加速度也越大，而速度越小。離開平衡

位置最遠處，位移最大，回復(fù)力最大，加速度也最大，而速度為零。

加速度與回復(fù)力、位移的變化一致，在兩個“端點”最大，在平衡位置為零，方向總是

指向平衡位置。速度則相反，在兩個“端點”為零，在平衡位置最大。

【例1】一彈簧振子沿水平方向的x軸做簡詣?wù)駝?，原點。為其平衡位置，在振動中某一

時刻有可能出現(xiàn)的情況是()

A.位移與速度、加速度均為負(fù)值B.位移為負(fù)值，而速度加速度均為正值

C.位移與加速度均為正值，而速度為負(fù)值D.位移、速度、加速度均為負(fù)值

解析：在簡詣?wù)駝舆^程中，振子的位移和加速度成正比，方向始終相反，所以A、C和D

均錯?當(dāng)振子從平衡位置向端點運動過程中，速度與加速度反向；當(dāng)振子從端點向平衡位

置運動過程中，速度與加速度同向，所以選項B正確。

舉一反三

關(guān)于簡諧振動的位移、加速度和速度的關(guān)系，正確的是()

A.位移減小時，加速度減小，速度也減??；

B.物體向平衡位置運動時，速度方向和位移方向相反，背離平衡位置運動時，速度方

向和位移方向相同；

C.位移方向和加速度方向相同，而和速度方向相反；

D.物體向正位移方向運動時，加速度方向和速度方向相反；物體向負(fù)位移方向運動時，

加速度方向和速度方向相同

知識點二：簡諧運動——質(zhì)點在大小與位移成正比，方向始終指向平衡位置的回復(fù)力作用

下的振動。

F=-kx

簡諧運動是機械振動中最簡單、最基本的一種振動。

視頻錄像：彈簧振子的簡諧運動

AK8

1.全振動——振動物體的速度和位移等物理量經(jīng)過vWWWvH)--L—~?

一定的時間之后又回到原來的數(shù)值，這個過程為一次全振I?

動。

II

2.振幅(4)：離開平衡位置的最大距離。II

(1)在簡諧運動過程中，振幅不變而位移是時刻變I

化的。

I

(2)一次全振動經(jīng)過的路程為44位移為零。I

(3)振幅表示振動強弱，是恒為正值的標(biāo)量，振幅

I

與振子所處的位置無關(guān)，

____________________________

I

3.周期(7)和頻率(/)：I

(1)頻率：單位時間內(nèi)全振動的次數(shù)，單位為Hz。

表示振動的快慢，頻率越大，振動越快。

(2)周期(T)：完成一次全振動的時間，單位為s。____________________________

周期表示振動的快慢，周期越大，振動越慢。

周期(或頻率)由振動系統(tǒng)本身的因素決定，反映振動系統(tǒng)的特征，稱為固有周期(或

頻率)。固有周期(或頻率)與振幅無關(guān)。

4.簡諧運動的特點

(1)周期性：振動物體的速度和位移等物理量經(jīng)過一定的時間之后又回到原來的數(shù)值,

各物理量的大小、方向(矢量)的變化也呈周期性。

(2)對稱性：簡諧振動過程中，相對平衡位置的位移、回復(fù)力、加速度、速度等矢量

的大小都具有對稱性。

【例2】甲、乙兩物體同時做簡諧運動，甲振動20次時，乙振動40次。則甲、乙振動周期之

比是o若甲振幅增大2倍而乙振幅不變。則甲、乙周期之比是O

分析和解：設(shè)甲、乙的周期分別為八和G，則

￡=207]=40,,所以7；=40:20=2:1

因為固有周期與振幅無關(guān)，所以甲振幅增大不影響周期，所以7；仍然為2:1。

舉一反三

甲物體完成15次全振動的時間內(nèi)，乙物體恰好完成了3次全振動，則兩個物體的周期之

比為()

A.1:1B.2:1C.1:5D.5:1

【例3】振動物體振幅為2cm。完成一次全振動，振動物體通過的路程是多少厘米？如果頻

率為5Hz,振動物體每秒通過的路程是多少厘米？

分析和解：振動物體完成一次全振動，通過的路程是4A=8cm。

振動物體的周期為T」，=0.2s

/5

Is內(nèi)包含5個周期，通過的路程是4/x5=20/=40cm。

舉一反三

彈簧振子從平衡位置拉長2cm放手后開始振動，振動頻率為2Hz,求：

（1）彈簧振子的振幅cm（2）Is內(nèi)振子走過的路程cm

【例4】一個水平彈簧振子的振動周期是0.025s,當(dāng)振子從平衡位置開始向右運動，經(jīng)過

0.17s時，振子的運動情況是（）

A.正在向右做減速運動B.正在向右做加速運動

C.正在向左做減速運動D,正在向左做加速運動

分析和解：0.17s=6.8T,振子經(jīng)過6旭到原來的平衡位置，且運動方向仍然向右。再經(jīng)過

3

-7=0.755,振子運動到左端點位置，最后再運動0.05s正在向右加速運動（加速度與速度

4

同向，加速度減小但是速度增大。所以選項B正確。

舉一反三

一個彈簧振子周期為3.6s,當(dāng)它從平衡位置向右運動1.9s時，其運動狀態(tài)是（）

A.向右加速B.向右減速C.向左加速D.向左減速

知識點三：簡諧運動的圖像描述

視頻錄像：用X—/圖描述簡諧運動

簡諧運動的圖像是正弦（或余弦）曲線，表示振動質(zhì)點的位移隨時間變化的過程，簡

諧運動的圖像具有對稱性，從圖像中能直接讀出：

質(zhì)點各時刻的位移大小和方向，質(zhì)點各時刻的速度和加速度的方向；

質(zhì)點簡諧運動的周期和振幅。

質(zhì)點離開時間軸越遠其速度越小，加速度越大。與時間軸等距離處的加速度大小相等,

而速度大小相等，方向可能相同，也可能相反。

【例5】彈簧振子做簡諧運動，其位移x與時間t的關(guān)系如圖

所示，由圖可知（）

A.在f=ls時，速度的值最大，方向為負(fù)，加速度為零

B.在，=2s時，速度的值最大，方向為負(fù)，加速度為零

C.在f=3s時，速度的值最大，方向為正，加速度最大

D.在/=4s時，速度的值最大，方向為正，加速度最大

分析和解：在r=ls時，振子正從平衡位置向x軸負(fù)向運動，加速度為零，速度最大，所以選

項A正確。

在f=2s時，振子正在x軸負(fù)向最大位移處，加速度正向最大，速度為零，所以選項B錯。

在，=3s時，振子正從平衡位置向x軸正向運動，加速度為零，速度最大，所以選項C錯。

在f=4s時，振子正在x軸正向最大位移處，加速度負(fù)向最大，速度為零，所以選項D錯。

舉一反三

質(zhì)點在x軸上做簡諧運動的振動圖像如圖，那么（）

A.在片0.4s時，質(zhì)點速度最大，加速度為零

B.在Z=0.1s時，質(zhì)點速度和加速度都為最大

C.在0?0.1s內(nèi)質(zhì)點速度和加速度方向相同

D.在0]?0.2s內(nèi)，質(zhì)點加速度沿x軸負(fù)方向

二、課堂練習(xí)

1、彈簧振子做簡諧運動時，下列說法中正確的是（）

A.加速度最大時，速度也最大B.速度最大時，位移也最大

C.位移最大時，回復(fù)力也最大D.回復(fù)力最大時，速率也最大

2.一彈簧振子在振動過程中的某段時間內(nèi)，其加速度越來越大，則在這段時間內(nèi)

（）

A.振子的速度越來越大B.振子正向平衡位置運動

C.振子的速度方向與加速度的方向一致D.振子的位移越來越大

3.一個彈簧振子的周期是0.2s,它在Is內(nèi)通過80cm的路程，它的振幅為（）

A.20cmB.16cmC.8cmD.4cm

4.做簡諧運動的物體，振動周期為2s,運動經(jīng)過平衡位置時開始計時，那么當(dāng)t=1.2s

時，物體（）

A.正在做加速運動，加速度的值正在增大B.正在做減速運動，加速度的值正在減小

C.正在做減速運動，加速度的值正在增大D.正在做加速運動，加速度的值正在減小

5.一質(zhì)點作簡諧運動，其位移x與時間，的關(guān)系曲線如圖所示.由圖可知，在/=4s時,

質(zhì)點的（)

A.位移為負(fù)的最大值,加速度為正的最大值

B.位移為正的最大值,加速度為負(fù)的最大值

C.位移為正的最大值,加速度為零

D.位移為負(fù)的最大值,加速度為零

第3_次課后作業(yè)

學(xué)生姓名:

1.關(guān)于簡諧運動，下列哪個說法是錯的（）

A.回復(fù)力方向總是指向平衡位置

B.做簡諧運動物體向平衡位置運動過程中，加速度越來越小，速度也越來越小

C.加速度的方向總是和位移方向相反

D.速度方向有時跟位移方向相同，有時相反

2.一個作簡諧運動的質(zhì)點，振幅為4cm,頻率是2.5Hz。該質(zhì)點從平衡位置起經(jīng)過2.5s

后的位移和路程的大小是（）

A.4cm,100cmB.4cm,96cmC.0,24cmD.0,100cm

3.（多選題）彈簧振子做簡諧運動的圖像如圖所示（）

A.在第五秒末，振子的速度最大且沿+x方向，

4.（多選題）一質(zhì)點做簡諧運動的圖像如圖1所示，則該質(zhì)點（）

A.在0至0.01s內(nèi)，速度與加速度同向產(chǎn)/加

B.在0.01s至0.02s內(nèi)，速度與回復(fù)力同向

C.在0.025s時，速度為正，加速度為正、、一

2

D.在0.04s時，速度最大，回復(fù)力為零01\2/345t/0-s

5.如圖所示是甲、乙兩質(zhì)量相等的振子分別做簡諧運動的圖像，則（）

A.甲、乙兩振子的振幅分別是2cm、1cmx/cm

B.甲的振動頻率比乙小27\ZL

C.前2s內(nèi)甲、乙兩振子的加速度均為正值\yi

D.第2s末甲的速度最大，乙的加速度最大f2\

精品小班課程輔導(dǎo)講義

講義編號2017寒假10WL06（教師B）

輔導(dǎo)科目：物理年級：高一

課題第6講：機械波

（1）知道形成機械波的兩個條件：波源和介質(zhì)，理解機械橫波的概念。

（2）理解波動與其它物體運動形式的區(qū)別。知道波傳播的只是運動形式，

學(xué)習(xí)

介質(zhì)并沒有隨波遷移。

（3）知道橫波的形成過程。

目標(biāo)

（4）通過實驗以及對物理現(xiàn)象的觀察、分析、歸納活動，提高科學(xué)探究

的技能。

重點

重點：機械波的形成過程及其產(chǎn)生的條件。

難點：機械波與其它物體運動形式的區(qū)別。

難點

教學(xué)內(nèi)容

一、課前回顧

簡諧振動，回復(fù)力，加速度和位移之間的關(guān)系

二、知識梳理

機械波的幾個基本物理量及其意義

1.機械波定義：機械振動在過程，叫機械波.

2.產(chǎn)生過程：沿波的傳播方向上各質(zhì)點的振動都受它前一個質(zhì)點的帶動，而做振

動，對簡諧波而言各質(zhì)點振動的和都相同，各質(zhì)點只在自己的

附近振動，并不"隨波逐流”，波只是傳播和振動能量.

3.波長6）:在波動中，振動總是相同的兩個相鄰質(zhì)點間的距離叫做波長，在橫

波中，兩個相鄰或兩個相鄰之間的距離等于波長；在縱波中，兩個

相鄰或兩個相鄰之間的距離等于波長.

4.頻率⑴：波的頻率由決定，在任何介質(zhì)中頻率不變，等于波源振動頻率.

5.波速（v）：波速僅由決定，波速與波長和周期的關(guān)系為,即波源振

動幾個周期，波向前傳播個波長.

6.質(zhì)點的振動方向（口訣法和“跟隨法”）.

7.起振方向永遠和第一個質(zhì)點的起振方向相同.

8.質(zhì)點不隨波逐流，上下振動.

三、例題精講

例1、（多選）關(guān)于機械波的形成和傳播，下列說法中正確的是（）

A.物體做機械振動，一定產(chǎn)生機械波

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.機械波是質(zhì)點隨波遷移，也是振動能量的傳遞

答案：BC

例2、如圖所示是一列橫波在某一時刻的波形圖，波沿x軸正向傳播.f/cm

（1）該時刻A質(zhì)點運動的方向是向______,C點的運動方向是向_______,j卜Df

D點的運動方向是向____________.0[,

（2）再經(jīng)過（，質(zhì)點A通過的路程是cm,質(zhì)點C的位移是cm.：；｝一、/

答案：（1）向上，向下，向下；4cm,0

例3、如圖所示為波源開始振動后經(jīng)過一個周期的波形圖，設(shè)介質(zhì)中質(zhì)點振動周期為T,下

列說法中正確的是（）

A.若M點為波源，則M點開始振動時方向向下入

B.若M點為波源，則P點已經(jīng)振動了4T\h一A

3

C.若N點為波源，則P點已經(jīng)振動一T

4

D.若N點為波源，則該時刻P質(zhì)點動能最大

答案：B

例4、一列橫波在某時刻的波形圖象如圖所示,此時質(zhì)點F的運動方向向下，則下列說法

正確的是（）

A.波水平向右傳播

B.質(zhì)點H與質(zhì)點F的運動方向相同

C.質(zhì)點C比質(zhì)點B先回到平衡位置

D.此時刻質(zhì)點C的加速度為零

答案：C

例5.簡諧橫波某時刻的波形圖如圖所示，由此圖可知（）

A.若質(zhì)點a向下運動，則波是從左向右傳播的

B.若質(zhì)點b向上運動，則波是從左向右傳播的

C.若波從右向左傳播，則質(zhì)點c向下運動

D.若波從左向右傳播，則質(zhì)點d向上運動

答案：C

例6、一列簡諧波在t=0時刻的波形圖如圖（a）所示，圖（b）表示該波傳播的介質(zhì)中某質(zhì)

點此后一段時間內(nèi)的振動圖象，則（）

A.若波沿x軸正方向傳播，（b）圖應(yīng)為a點的振動圖象

B.若波沿x軸正方向傳播，（b）圖應(yīng)為b點的振動圖象

C.若波沿x軸正方向傳播，（b）圖應(yīng)為c點的振動圖象

D.若波沿x軸正方向傳播，（b）圖應(yīng)為d點的振動圖象

答案：B

例7、如圖所示是一列簡諧橫波某時刻的波形圖，圖中P點為介質(zhì)中

的一質(zhì)點，此時刻恰好過平衡位置，已知其振動周期T=0.4s.求至少/

過多長時間P質(zhì)點到達波峰？\

答案：0.1秒或0.3秒

例8、如圖所示，S點為振動源，其頻率為100Hz,所產(chǎn)生的橫波向右傳播，波速為80m/s,P、

Q是波傳播途徑中的兩點，己知SP=4.2m,SQ=5.4m.當(dāng)S通過平衡位置向上運動時，則

（）

A.P在波谷，Q在波峰

B.P在波峰，Q在波谷019

CP、Q都在波峰

D.P通過平衡位置向上運動，Q通過平衡位置向下運動

答案：A

例9、（多選）對機械波關(guān)于公式v=）cf,正確的是（）

A.v=/適用于一切波

8.由丫=好知，f增大，則波速v也增大

C.v、限f三個量中，對同一列波來說，在不同介質(zhì)中傳播時保持不變的只有f

D.由vHf知，波長是2m的聲音比波長是4m的聲音傳播速度小2倍

答案：AC

四、課堂練習(xí)

1.（多選）一列簡諧波沿一直線向左運動，當(dāng)直線上某質(zhì)點a向上運動到達最大移時，a

點右方相距0.15m的b點剛好向下運動到最大位移處，則這列波的波長可能是（）

A.0.6mB.0.3m左______3t_____________y__________右

C.0.2mD.0.1m

答案：BD

2.（多選）一列簡諧波沿x軸正方向傳播，片0時波形如圖所示.已知在0.6s末，/點恰第四

次（圖中為第一次）出現(xiàn)在波峰，則下列說法正確的是（）

A.波的周期是0.2s

B.波傳播到P點需要1.5s

C.尸點開始振動時速度方向是向上的

D.P點在0.35s末第一次出現(xiàn)在波谷底部

答案：AD

3.（多選）一列簡諧橫波在x軸上傳播，某時刻的波形

如圖所示.已知此時質(zhì)點/的運動方向沿y軸負(fù)方向.

貝U（）

A.波的傳播方向為x軸負(fù)方向

B.質(zhì)點C、。此時都向y軸負(fù)方向運動

C.質(zhì)點/將比8晚回到平衡位置

D.質(zhì)點E有最大的速度，且方向為y軸負(fù)方向

答案：CD

4.（多選）在均勻介質(zhì)中，各質(zhì)點的平衡位置在同一直線上,相鄰兩質(zhì)點的距離均為s,如

圖甲所示，振動從質(zhì)點1開始向上振動，波向右傳播，經(jīng)過時間3前13個質(zhì)點第一次形

成如圖乙所示的波形，關(guān)于這列波的周期和波速下列說法正確的是（）

A.這列波的周期為T=2〃312345673910L1213

B.這列波的周期為T=t/2

C.這列波的傳播速度v=\2s!t

D.這列波的傳播速度v=l6s/t

答案：BD

五、小結(jié)

1、機械波定義：

2、產(chǎn)生過程：

3、波長（九）、頻率⑴、波速（v）關(guān)系

4、起振方向永遠和第一個質(zhì)點的起振方向相同.

5、質(zhì)點不隨波逐流，上下振動.

第6次課后作業(yè)

學(xué)生姓名：_________________

1.(多選)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的運動方

向向下，則()

A.此波向x軸負(fù)方向傳播

B.質(zhì)點D此時向下運動

C.質(zhì)點B將比質(zhì)點C先回到平衡位置

D.質(zhì)點E的振幅為零

答案：AB

2.如圖為一列在均勻介質(zhì)中傳播的簡諧橫波在/=4s時刻的波形圖，若已知振源在坐標(biāo)原點

。處，波速為2m/s,則()

A.振源O開始振動時的方向沿y軸正方向

B.尸點振幅比。點振幅小

C.再經(jīng)過△/=4s,質(zhì)點P將向右移動8根

D.再經(jīng)過△片4s,質(zhì)點。通過的路程是0.4加

答案：D

3.如圖所示，是一列簡諧橫波在某時刻的波形圖.若此時質(zhì)元P正處于加速運動過程中，則

此時()

A.質(zhì)元0和質(zhì)元N均處于加速運動過程中

B.質(zhì)元0和質(zhì)元N均處于減速運動過程中0

C.質(zhì)元0處于加速運動過程中，質(zhì)元N處于減速運動過程中

D.質(zhì)元。處于減速運動過程中，質(zhì)元N處于加速運動過程中

答案：D

4.已知一列簡諧橫波在t=0時刻的波動圖象如圖所示，再經(jīng)過1.1s時，P點第3次出現(xiàn)波

峰，求：(1)波速V：(2)從圖示時刻起，Q點再經(jīng)過多長時間第一次出現(xiàn)波峰？

答案：(1)v=10m/s；(2)0.4s

2017寒假測試卷

高一年級物理科目

（滿分：100分時間：45分鐘）

姓名:得分:

一、選擇題（4x10分）

1、關(guān)于勻速圓周運動。下列說法中正確的是（）

A.線速度的方向保持不變B.線速度的大小保持不變

C.角速度大小不斷變化D.線速度和角速度都保持不變

2、如圖所示是一個玩具陀螺.a、b和c是陀螺上的三個點.當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線以角

速度co穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時.，下列表述正確的是（）

A.a、b和c三點的線速度大小相等

B.c的線速度比a、b的大

C.a、b的角速度比c的大

D.a、b和c三點的角速度相等

3、對于做勻速圓周運動的物體，下面說法中不正確的是（）

A.相等時間內(nèi)通過的路程相等B.相等時間內(nèi)通過的弧長相等

C.相等時間內(nèi)發(fā)生的位移相等D.相等時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相等

4、如圖所示，兩個摩擦傳動的靠背輪，左邊是主動輪，右邊是從動輪，它們的半徑不相等,

轉(zhuǎn)動時不發(fā)生打滑.則下列說法中正確的是（）

A.兩輪的角速度相等//\

B.兩輪邊緣的線速度大小相等（/廠、

c.兩輪的轉(zhuǎn)速相等\

D.兩輪轉(zhuǎn)動的周期相同

5、甲、乙兩個做圓周運動的質(zhì)點，它們的角速度之比為3：1,線速度之比為2：3,那么

下列說法正確的是（）

A.它們的半.徑之比為2：9B.它們的半徑之比為1：2

C.它們的周期之比為2：3D.它們的周期之比為1：4

6、質(zhì)點做勻速圓周運動時，下列說法正確的是（）

A.線速度越大，周期一定越小B.角速度越大，周期一定越小

C.轉(zhuǎn)速越小，周期一定越小D.圓周半徑越大，周期一定越小

7、關(guān)于振動，下列幾種說法中，正確的是（）

A.受變力作用物體的運動是振動

B.在簡諧運動中，使物體振動的回復(fù)力一定是物體在振動方向上所受的合外力

C.在簡諧運動中，物體的運動一定是變加速運動

D.在簡諧運動中，回復(fù)力在任何時刻都不為零

8、關(guān)于振動和波的關(guān)系，下列說法正確的是（）

A.有機械波必有振動B.有機械振動必有波

C.離波源遠的質(zhì)點振動較慢D.波源停止振動時，介質(zhì)中的波立即停止傳播

9、（多選）關(guān)于機械波的概念，下列說法中正確的是（）

A.質(zhì)點振動的方向總是垂直于波傳播的方向

B.簡諧波沿長繩傳播，繩上相距半個波長的兩個點振動位移的大小相等

C.任一振動質(zhì)點每經(jīng)過一個周期沿波的傳播方向移動一個波長

D.相隔一個周期的兩個時刻，簡諧波的圖象相同

10、（多選）如圖1所示，彈簧振子以O(shè)點為平衡位置，在A、B兩點之間做簡諧運動。以向

左為正，振子的位移x隨時間,的變化如圖2所示，則由圖可知（）

A.f=0.2s時，振子在O點右側(cè)6cm處

B.f=1.4s時，振子的速度方向向右

C.f=0.4s和f=1.2s時，振子的速度相同

D.―0.4s到-0.8s的時間內(nèi)，振子的速度逐漸增大

??一010.4\1.2/.6>

AOB-12|

圖1圖2

二、填空題（6x6分）

1L如圖為一皮帶傳動裝置，大輪與小輪固定在同一根軸上，小輪與另一中等大小的輪子

間用皮帶相連，它們的半徑之比是1：2：3.4、8、C分別為輪子邊緣上的三點，那么三點

線速度之比VA：VB：V（=；角速度之比3A：3B：3廣___________；轉(zhuǎn)動周期之比

TA：TB：T（=_______________

12、一個質(zhì)點經(jīng)過平衡位置O,在AB間做簡諧運動，它的x/cm

振動圖象如圖所示，則AB=cm,質(zhì)點的初始

位置在點，在4s內(nèi)質(zhì)點可完成

次全振動，通過的路程為cm；在t=0.3s時，

速度方向為;在0-0.4s內(nèi)加速度方向和速度方

向相反的時間區(qū)間為。

13、如圖是一列簡諧波在t=0時刻的波形圖象，波的傳播速

度為2m/s,方向沿x軸正方向，則從t=0到t=2.5s的時間內(nèi)質(zhì)點B通過的路程為

14、如圖是一列沿x軸正向傳播的簡諧波在t時刻的波動圖象，波的周期為T,試畫出t+T/4

和t-T/4時刻的波形圖。

15、如圖，一列向右傳播的簡諧波，波速為

v=0.6m/s,P點的橫坐標(biāo)x=0.96m,從圖示位置

開始記時，求：P點開始振動的方向為o

經(jīng)過s,P點第一次達到波谷。經(jīng)過

s,P點第二次達到波峰。

16、一列簡諧波沿x軸正方向傳播，已知軸上X|=0和X2=L2米兩處的質(zhì)點的振動圖象分

別如圖中的甲和乙所示，若這列波的波長大于1.2米，求這列波的波速為m/s

17、(12分)一輛汽車沿平直公路從甲站開往乙站，起動時加速度大小為ZmH,加速行駛了

5s后，又勻速行駛了2min,然后關(guān)閉發(fā)動機滑行了125m,正好到達乙站，求汽車從甲站

到乙站的平均速度大小。

18、(12分)如圖所示，質(zhì)量加=2.0kg的木塊靜止在水平面上，用大小F=20N、方向與水

平方向成6=37。角的力拉動木塊，當(dāng)木塊運動到x=10m時撤去力凡不計空氣阻力。己知

木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)〃=0.2,sin37o=0.6,cos37o=0.8<>g取lOmH。求：

(1)撤去力產(chǎn)時木塊速度的大小；夕

(2)撤去力F后木塊運動的時間。/

2017寒假測試答案

高一年級物理科目

IB,2D,3C,4B,5A,6B,7C,8A,9BD10,BCD

11、答案：1：1：3；2：1：2；1：2：1

12、答案：10,B,5,1,向下,(0.2-0.4)s

u=M=2X5=10(m/s)

s2=vt2=10X2X60=1200(m)

3=心吐包=9(m/s)

‘1+’2+’3

18、(1)v=12m/s

(2)Z=6.0s

精品小班課程輔導(dǎo)講義

講義編號2017寒假10WL08(教師B)

輔導(dǎo)科目：物理年級：高一

課題第8講：曲線運動和勻速圓周運動復(fù)習(xí)

(1)知道物體做曲線運動的條件。

(2)知道圓周運動；理解勻速圓周運動。

(3)理解線速度和角速度。