《高中物理選修 第十一章機械振動 機械波 光》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理選修 第十一章機械振動 機械波 光（202頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、考考點點點點擊擊1.簡諧運動簡諧運動2.簡諧運動的公式和圖象簡諧運動的公式和圖象3.單擺、周期公式單擺、周期公式4.受迫振動和共振受迫振動和共振5.機械波機械波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、波長和頻率波速、波長和頻率(周期周期)的關(guān)系的關(guān)系考點考點點擊點擊9.波的干涉和衍射現(xiàn)象波的干涉和衍射現(xiàn)象10.多普勒效應(yīng)多普勒效應(yīng)11.光的折射光的折射12.折射率折射率13.全反射、光導(dǎo)纖維全反射、光導(dǎo)纖維14.光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象15.實驗十二：探究單擺周期與擺長的關(guān)系實驗十二：探究單擺周期與擺長的關(guān)系16.實驗十三：測定玻璃的折射率實驗十三：測

2、定玻璃的折射率17.實驗十四：用雙縫干涉測光的波長實驗十四：用雙縫干涉測光的波長(同時同時練習(xí)使用測量頭練習(xí)使用測量頭)考考情情播播報報1.簡諧運動過程中位移、回復(fù)力、速度、加速度、動能、簡諧運動過程中位移、回復(fù)力、速度、加速度、動能、 勢能的變化規(guī)律勢能的變化規(guī)律2.單擺周期公式的理解及應(yīng)用，單擺周期與擺長的關(guān)系單擺周期公式的理解及應(yīng)用，單擺周期與擺長的關(guān)系3.振動圖象和波動圖象的理解及應(yīng)用波的傳播過程中質(zhì)振動圖象和波動圖象的理解及應(yīng)用波的傳播過程中質(zhì) 點振動方向和波的傳播方向間關(guān)系的分析應(yīng)用點振動方向和波的傳播方向間關(guān)系的分析應(yīng)用4.波的干涉、衍射現(xiàn)象的理解及應(yīng)用波的干涉、衍射現(xiàn)象的理解及

3、應(yīng)用5.介質(zhì)的折射率與光速、頻率、波長的關(guān)系介質(zhì)的折射率與光速、頻率、波長的關(guān)系6.全反射的條件及其應(yīng)用，臨界角的計算全反射的條件及其應(yīng)用，臨界角的計算7.光的干涉、衍射及偏振現(xiàn)象光的干涉、衍射及偏振現(xiàn)象8.測玻璃的折射率及測光的波長測玻璃的折射率及測光的波長.機機械械振振動動與與機機械械波波光光機機械械振振動動與與機機械械波波光光機機械械振振動動與與機機械械波波光光 本章內(nèi)容試題信息容量大、綜合性強，一道題往往考本章內(nèi)容試題信息容量大、綜合性強，一道題往往考查多個概念和規(guī)律，特別是通過波的圖象綜合考查理解能查多個概念和規(guī)律，特別是通過波的圖象綜合考查理解能力、推理能力和空間想象能力圍繞波的干

4、涉、衍射現(xiàn)象力、推理能力和空間想象能力圍繞波的干涉、衍射現(xiàn)象等內(nèi)容，以新的背景出題的可能性也在不斷的增大等內(nèi)容，以新的背景出題的可能性也在不斷的增大復(fù)習(xí)本章時應(yīng)把握以下知識重點：復(fù)習(xí)本章時應(yīng)把握以下知識重點：1對于簡諧運動及其振動圖象，理解振動過程中回復(fù)力、對于簡諧運動及其振動圖象，理解振動過程中回復(fù)力、 位移、速度、加速度、動能、勢能等物理量的變化規(guī)律位移、速度、加速度、動能、勢能等物理量的變化規(guī)律2振動與波的圖象問題復(fù)習(xí)時要真正搞懂振動與波的關(guān)振動與波的圖象問題復(fù)習(xí)時要真正搞懂振動與波的關(guān) 系及兩個圖象的物理意義，還要注意其空間和時間上的系及兩個圖象的物理意義，還要注意其空間和時間上的 周

5、期性周期性3幾何光學(xué)中，重點理解光的折射、全反射和臨界角，并幾何光學(xué)中，重點理解光的折射、全反射和臨界角，并 應(yīng)注重與實際應(yīng)用的聯(lián)系在分析時，能否正確作出光應(yīng)注重與實際應(yīng)用的聯(lián)系在分析時，能否正確作出光 路圖常是解題的關(guān)鍵路圖常是解題的關(guān)鍵4對光的本性，試題較簡單為此必須切實掌握其中的基對光的本性，試題較簡單為此必須切實掌握其中的基 本概念、規(guī)律，不能忽略任何一個知識點本概念、規(guī)律，不能忽略任何一個知識點. 一、簡諧運動一、簡諧運動1簡諧運動：簡諧運動：質(zhì)點的位移與時間的關(guān)系遵從質(zhì)點的位移與時間的關(guān)系遵從 函數(shù)規(guī)函數(shù)規(guī) 律，即其振動圖象是一條律，即其振動圖象是一條 2表達式：表達式：xAsin

6、(t)3簡諧運動的兩種模型簡諧運動的兩種模型正弦正弦正弦曲線正弦曲線模型模型比較比較項目項目彈簧振子彈簧振子單擺單擺模型示意模型示意圖圖特點特點(1)忽略忽略 ，彈簧對小，彈簧對小球的彈力提供回復(fù)力球的彈力提供回復(fù)力(2)彈簧的彈簧的 可忽略可忽略(1)細線的細線的 、球的直、球的直徑均可忽略徑均可忽略(2)擺角擺角(3)重力的切向分力提供回重力的切向分力提供回復(fù)力復(fù)力摩擦力摩擦力質(zhì)量質(zhì)量質(zhì)量質(zhì)量很小很小模型模型比較比較項目項目彈簧振子彈簧振子單擺單擺公式公式回復(fù)力回復(fù)力F (1)回復(fù)力回復(fù)力(重力在切線方向的重力在切線方向的分力提供分力提供)F (2)周期：周期：T1對于確定的彈簧振子，其振

7、動周期對于確定的彈簧振子，其振動周期T與頻率與頻率f也就確定了，也就確定了， 即即T與與f只由振動系統(tǒng)本身的條件決定只由振動系統(tǒng)本身的條件決定2單擺的振動周期單擺的振動周期(T)與擺球質(zhì)量、振幅都無關(guān)，稱為單擺與擺球質(zhì)量、振幅都無關(guān)，稱為單擺 的等時性的等時性二、簡諧運動的描述二、簡諧運動的描述1描述簡諧運動的物理量描述簡諧運動的物理量(1)位移：方向為從平衡位置指向位移：方向為從平衡位置指向 ，大小為，大小為 到該位置的距離其最大值為振幅到該位置的距離其最大值為振幅(2)速度：描述振子在振動過程中經(jīng)過某一位置或在某一時刻速度：描述振子在振動過程中經(jīng)過某一位置或在某一時刻 運動的快慢在所建立的

8、坐標軸上，速度的正負號表示振運動的快慢在所建立的坐標軸上，速度的正負號表示振 子運動方向與坐標軸的正方向相同或相反子運動方向與坐標軸的正方向相同或相反振子所在的位置振子所在的位置 平衡位置平衡位置(3)加速度：根據(jù)牛頓第二定律，做簡諧運動的物體的加速加速度：根據(jù)牛頓第二定律，做簡諧運動的物體的加速 度度a 由此可知，加速度的大小跟由此可知，加速度的大小跟 大小成正大小成正 比，其方向與位移方向總是比，其方向與位移方向總是 (4)回復(fù)力回復(fù)力 定義：使物體返回到定義：使物體返回到 的力的力 方向：時刻指向方向：時刻指向 來源：振動物體所受的沿振動方向的合力來源：振動物體所受的沿振動方向的合力位移

9、位移相反相反平衡位置平衡位置平衡位置平衡位置(5)振幅、周期振幅、周期(頻率頻率)、相位、相位 振幅：反映振動質(zhì)點振幅：反映振動質(zhì)點 的物理量，它是標量的物理量，它是標量 周期和頻率：描述周期和頻率：描述 的物理量，其大小由振動的物理量，其大小由振動 系統(tǒng)本身來決定，與系統(tǒng)本身來決定，與 無關(guān)也叫做固有周期和固有無關(guān)也叫做固有周期和固有 頻率頻率 相位：用來描述周期性運動在各個時刻所處的不同狀相位：用來描述周期性運動在各個時刻所處的不同狀 態(tài)的物理量，其單位為弧度態(tài)的物理量，其單位為弧度振動強弱振動強弱振動快慢振動快慢振幅振幅1振動物體經(jīng)過同一位置時，其位移大小、方向是一定的，振動物體經(jīng)過同一

10、位置時，其位移大小、方向是一定的， 而速度方向卻有指向或背離平衡位置兩種可能而速度方向卻有指向或背離平衡位置兩種可能2振動物體經(jīng)過平衡位置時，速度最大且方向不變，振動振動物體經(jīng)過平衡位置時，速度最大且方向不變，振動 加速度為零但方向改變加速度為零但方向改變3振動物體在平衡位置時，回復(fù)力為零，但所受合外力不振動物體在平衡位置時，回復(fù)力為零，但所受合外力不 一定為零一定為零(如單擺如單擺)2描述簡諧運動的圖象描述簡諧運動的圖象圖象圖象橫軸橫軸表示振動表示振動 縱軸縱軸表示某時刻質(zhì)點的表示某時刻質(zhì)點的物理意義物理意義表示振動質(zhì)點的位移隨表示振動質(zhì)點的位移隨 的變化規(guī)律的變化規(guī)律時間時間位移位移時間時

11、間振子實際軌跡并非正弦曲線振子實際軌跡并非正弦曲線三、受迫振動及共振三、受迫振動及共振1阻尼振動阻尼振動(1)定義：系統(tǒng)克服阻尼所做的振幅逐漸減小的振動定義：系統(tǒng)克服阻尼所做的振幅逐漸減小的振動(2)功能關(guān)系：系統(tǒng)減少的機械能用來克服阻力做功功能關(guān)系：系統(tǒng)減少的機械能用來克服阻力做功2受迫振動受迫振動(1)概念：系統(tǒng)在概念：系統(tǒng)在 的外力的外力(驅(qū)動力驅(qū)動力)作用下的振動作用下的振動(2)振動特征：受迫振動的頻率等于振動特征：受迫振動的頻率等于 的頻率，與系統(tǒng)的的頻率，與系統(tǒng)的 無關(guān)無關(guān)驅(qū)動力驅(qū)動力 固有頻率固有頻率周期性周期性3共振共振(1)概念：驅(qū)動力的頻率等于系統(tǒng)的概念：驅(qū)動力的頻率等于

12、系統(tǒng)的 時，受迫振動時，受迫振動 的振幅最大的現(xiàn)象的振幅最大的現(xiàn)象(2)共振條件：驅(qū)動力的頻率等于系統(tǒng)的共振條件：驅(qū)動力的頻率等于系統(tǒng)的 (3)特征：共振時特征：共振時 最大最大(4)共振曲線：如圖共振曲線：如圖1111所示所示圖圖1111固有頻率固有頻率固有頻率固有頻率振幅振幅1.受力特征：受力特征：簡諧運動的回復(fù)力滿足簡諧運動的回復(fù)力滿足Fkx，位移，位移x與回復(fù)力與回復(fù)力 的方向相反由牛頓第二定律知，加速度的方向相反由牛頓第二定律知，加速度a與位移大小成正與位移大小成正 比，方向相反比，方向相反2運動特征：運動特征：當物體靠近平衡位置時，當物體靠近平衡位置時，a、F、x都減小，都減小，v

13、增增 大；當物體遠離平衡位置時，大；當物體遠離平衡位置時，a、F、x都增大，都增大，v減小減小3能量特征：能量特征：對單擺和彈簧振子來說，振幅越大，能量越對單擺和彈簧振子來說，振幅越大，能量越 大在運動過程中，動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，機械能守恒大在運動過程中，動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，機械能守恒4周期性特征：物體做簡諧運動時，其位移、回復(fù)力、加周期性特征：物體做簡諧運動時，其位移、回復(fù)力、加 速度、速度、動量等矢量都隨時間做周期性變化，它們的速度、速度、動量等矢量都隨時間做周期性變化，它們的 變化周期就是簡諧運動的周期變化周期就是簡諧運動的周期(T)；物體的動能和勢能也；物體的動能和勢能也 隨時間做周期

14、性變化，其變化周期為隨時間做周期性變化，其變化周期為5對稱性特征對稱性特征 (1)(1)如圖如圖12121 12 2所示，振子經(jīng)過關(guān)于平衡位置所示，振子經(jīng)過關(guān)于平衡位置O O對稱對稱(OP OP)的兩點的兩點P、P時，速度的大小、動能、勢能相時，速度的大小、動能、勢能相 等，相對于平衡位置的位移大小相等等，相對于平衡位置的位移大小相等圖圖1112(2)振子由振子由P到到O所用時間等于由所用時間等于由O到到P所用時間，即所用時間，即 tPOtOP.(3)振子往復(fù)過程中通過同一段路程振子往復(fù)過程中通過同一段路程(如如OP段段)所用時間所用時間 相等，即相等，即tOPtPO. 由于簡諧運動具有周期性

15、和對稱性，因此，涉及簡諧由于簡諧運動具有周期性和對稱性，因此，涉及簡諧運動時，往往出現(xiàn)多解分析問題時應(yīng)特別注意物體在某一運動時，往往出現(xiàn)多解分析問題時應(yīng)特別注意物體在某一位置時的速度的大小和方向、位移的大小和方向位置時的速度的大小和方向、位移的大小和方向1(2009天津高考天津高考)某質(zhì)點做簡諧運動，其位移隨時間某質(zhì)點做簡諧運動，其位移隨時間 變化的關(guān)系式為變化的關(guān)系式為x Asin t，則質(zhì)點，則質(zhì)點 () A第第1 s末與第末與第3 s末的位移相同末的位移相同 B第第1 s末與第末與第3 s末的速度相同末的速度相同 C. 3 s末至末至5 s末的位移方向都相同末的位移方向都相同 D3 s末

16、至末至5 s末的速度方向都相同末的速度方向都相同解析：解析：由由xAsin t知，周期知，周期T8 s第第1 s、第、第3 s、第、第5 s間分別相差間分別相差2 s，就是，就是 個周期根據(jù)簡諧運動圖象中的對個周期根據(jù)簡諧運動圖象中的對稱性可知稱性可知A、D項正確項正確答案：答案：AD1.對稱法對稱法(1)遠離平衡位置的過程：由遠離平衡位置的過程：由Fkxma可知，可知，x增大，增大，F(xiàn)增增 大，大，a增大，但增大，但a與與v反向，故反向，故v減小，動能減小減小，動能減小(2)靠近平衡位置的過程：由靠近平衡位置的過程：由Fkxma可知，可知，x減小，減小，F(xiàn)減減 小，小，a減小，但減小，但a與

17、與v同向，故同向，故v增大，動能增大增大，動能增大(3)經(jīng)過同一位置時，位移、回復(fù)力、加速度、速率、動能一經(jīng)過同一位置時，位移、回復(fù)力、加速度、速率、動能一 定相同，但速度、動量不一定相同，方向可能相反定相同，但速度、動量不一定相同，方向可能相反2圖象法圖象法(1)確定振動物體在任一時刻的位移如圖確定振動物體在任一時刻的位移如圖1113所示，對所示，對 應(yīng)應(yīng)t1、t2時刻的位移分別為時刻的位移分別為x17 cm，x25 cm. 圖圖1113(2)確定振動的振幅圖象中最大位移的值就是振幅，如圖確定振動的振幅圖象中最大位移的值就是振幅，如圖 1113所示，振動的振幅是所示，振動的振幅是10 cm.

18、(3)確定振動的周期和頻率振動圖象上一個完整的正弦確定振動的周期和頻率振動圖象上一個完整的正弦(余余 弦弦)圖形在時間軸上拉開的圖形在時間軸上拉開的“長度長度”表示周期表示周期 由圖由圖1113可知，可知，OD、AE、BF的間隔都等于振動周期，的間隔都等于振動周期， T0.2 s，頻率，頻率f1/T5 Hz.(4)確定各質(zhì)點的振動方向例如圖確定各質(zhì)點的振動方向例如圖1114中的中的t1時刻，質(zhì)時刻，質(zhì) 點正遠離平衡位置向正方向運動；在點正遠離平衡位置向正方向運動；在t3時刻，質(zhì)點正向著時刻，質(zhì)點正向著 平衡位置運動平衡位置運動(5)比較各時刻質(zhì)點加速度的大小和方向例如在圖比較各時刻質(zhì)點加速度的

19、大小和方向例如在圖1214 中中t1時刻質(zhì)點位移時刻質(zhì)點位移x1為正，則加速度為正，則加速度a1為負，為負，t2時刻質(zhì)點位時刻質(zhì)點位 移移x2為負，則加速度為負，則加速度a2為正，又因為為正，又因為|x1|x2|，所以，所以 |a1|a2|.2一彈簧振子做簡諧運動，周期為一彈簧振子做簡諧運動，周期為T，則，則 () A若若t時刻和時刻和(tt)時刻振子運動的位移大小相等、時刻振子運動的位移大小相等、 方向相同，則方向相同，則t一定等于一定等于T的整數(shù)倍的整數(shù)倍 B若若t時刻和時刻和(tt)時刻振子運動的速度大小相等、時刻振子運動的速度大小相等、 方向相反，則方向相反，則t一定等于一定等于T/2

20、的整數(shù)倍的整數(shù)倍 C若若tT，則在，則在t時刻和時刻和(tt)時刻振子運動的時刻振子運動的 加速度一定相等加速度一定相等 D若若tT/2，則在，則在t時刻和時刻和(tt)時刻彈簧的長時刻彈簧的長 度一定相等度一定相等解析：解析：此題若用圖象來解決將更直觀、方便設(shè)彈簧振子的此題若用圖象來解決將更直觀、方便設(shè)彈簧振子的振動圖象如圖所示振動圖象如圖所示B、C兩點的位移大小相等、方向相同，但兩點的位移大小相等、方向相同，但B、C兩點的時間兩點的時間間隔間隔tnT(n1,2,3)，A錯誤；錯誤；B、C兩點的速度大小相兩點的速度大小相等、方向相反，但等、方向相反，但tnT/2(n1,2,3)，B錯誤；因為

21、錯誤；因為A、D兩點的時間間隔兩點的時間間隔tT，A、D兩點的位移大小和方向均相兩點的位移大小和方向均相等，所以等，所以A、D兩點的加速度一定相等，兩點的加速度一定相等，C正確；正確；A、C兩點兩點的時間間隔的時間間隔tT/2，A點與點與C點位移大小相等、方向相反，點位移大小相等、方向相反，在在A點彈簧是伸長的，在點彈簧是伸長的，在C點彈簧是壓縮的，所以在點彈簧是壓縮的，所以在A、C兩兩點彈簧的形變量大小相同，而彈簧的長度不相等，點彈簧的形變量大小相同，而彈簧的長度不相等，D錯誤錯誤答案：答案：C 如圖如圖1114所示，在水平地面上有一段光滑圓所示，在水平地面上有一段光滑圓弧形槽，弧的半徑是弧

22、形槽，弧的半徑是R，所對圓心角小于，所對圓心角小于10，現(xiàn)在圓弧的，現(xiàn)在圓弧的右側(cè)邊緣右側(cè)邊緣M處放一個小球處放一個小球A，使其由靜止開始下滑，則：，使其由靜止開始下滑，則：(1)球球A由由M至至O的過程中所需時間的過程中所需時間t為多少？在此過程中能量為多少？在此過程中能量如何轉(zhuǎn)化如何轉(zhuǎn)化(定性說明定性說明)?圖圖1114(2)若在若在MN圓弧上存在兩點圓弧上存在兩點P、Q，且，且P、Q關(guān)于關(guān)于O點對稱，且已點對稱，且已測得球測得球A由由P直達直達Q所需時間為所需時間為t，則球，則球A由由Q至至N的最短時間為的最短時間為多少？多少？(3)若在圓弧的最低點若在圓弧的最低點O的正上方的正上方h處

23、由靜止釋放小球處由靜止釋放小球B，讓其自，讓其自由下落，同時球由下落，同時球A從圓弧右側(cè)邊緣從圓弧右側(cè)邊緣M處由靜止釋放，欲使處由靜止釋放，欲使A、B兩球在圓弧最低點兩球在圓弧最低點O處相遇，則球處相遇，則球B下落的高度下落的高度h是多少？是多少？思路點撥思路點撥小球在所對應(yīng)的圓心角小于小球在所對應(yīng)的圓心角小于10的圓弧上運動可的圓弧上運動可看做為擺長為看做為擺長為R的單擺的運動的單擺的運動解析解析(1)由單擺周期公式由單擺周期公式T2 知，球知，球A的運動周的運動周期期T2 ，所以，所以在由在由MO的過程中球的過程中球A的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能(2)由對稱性可知由對稱性可知代

24、入數(shù)據(jù)解得球代入數(shù)據(jù)解得球A由由Q至至N的最短時間為的最短時間為tQN(3)欲使球欲使球A、B相遇，則兩球運動時間相同，且必須同時到達相遇，則兩球運動時間相同，且必須同時到達O點，球點，球A能到能到O點的時間可以是點的時間可以是 T，也可以是，也可以是 故由故由簡諧運動的周期性可知，兩球相遇所經(jīng)歷的時間可以是簡諧運動的周期性可知，兩球相遇所經(jīng)歷的時間可以是(n)T或或( n)T(n0,1,2,3)所以球所以球A運動的時間必為運動的時間必為 T的奇數(shù)倍，的奇數(shù)倍，即即t 所以所以 R(n0,1,2,3)答案答案 重力勢能轉(zhuǎn)化為動能重力勢能轉(zhuǎn)化為動能(2)(3) R(n0,1,2,3)(1)簡諧運

25、動具有對稱性，關(guān)于平衡位置簡諧運動具有對稱性，關(guān)于平衡位置O對稱對稱.在從平衡位置在從平衡位置 運動到對稱點對應(yīng)的運動時間一定相等運動到對稱點對應(yīng)的運動時間一定相等.(2)簡諧運動具有周期性，每周期振子經(jīng)過平衡位置兩次簡諧運動具有周期性，每周期振子經(jīng)過平衡位置兩次. (12分分) (2010溫州模擬溫州模擬)如圖如圖1115所示為一彈所示為一彈簧振子的振動圖象，試完成以下問題：簧振子的振動圖象，試完成以下問題：圖圖1115(1)寫出該振子簡諧運動的表達式寫出該振子簡諧運動的表達式(2)在第在第2 s末到第末到第3 s末這段時間內(nèi)，彈簧振子的加速度、末這段時間內(nèi)，彈簧振子的加速度、速度、動能和彈

26、性勢能各是怎樣變化的？速度、動能和彈性勢能各是怎樣變化的？(3)該振子在前該振子在前100 s的總位移是多少？路程是多少？的總位移是多少？路程是多少？思路點撥思路點撥解答本題時應(yīng)注意以下兩點：解答本題時應(yīng)注意以下兩點：(1)彈簧振子的加速度、速度、動能和彈性勢能的變化與振子彈簧振子的加速度、速度、動能和彈性勢能的變化與振子 位移變化的關(guān)系位移變化的關(guān)系(2)位移和路程的區(qū)別及路程與振子振幅的大小關(guān)系位移和路程的區(qū)別及路程與振子振幅的大小關(guān)系解題樣板解題樣板(1)由振動圖象可得：由振動圖象可得：A5 cm，T4 s，0則則故該振子簡諧運動的表達式為故該振子簡諧運動的表達式為x5sin (4分分)

27、(2)由圖由圖1215可知，在可知，在t2 s時，振子恰好通過平衡位置，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)，位移值不斷增大，加速此時加速度為零，隨著時間的延續(xù)，位移值不斷增大，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逐漸增大當t3 s時，加速度的值達到最大，速度等于零，時，加速度的值達到最大，速度等于零，動能等于零，彈性勢能達到最大值動能等于零，彈性勢能達到最大值(4分分)(3)振子經(jīng)一周期位移為零，路程為振子經(jīng)一周期位移為零，路程為54 cm20 cm，前，前100 s剛好經(jīng)過了剛好經(jīng)過了25

28、個周期，所以前個周期，所以前100 s振子位移振子位移x0，振，振子路程子路程s2025 cm500 cm5 m. (4分分)答案答案見解題樣板見解題樣板(1)彈簧振子的位移、加速度、彈性勢能的大小變化規(guī)律相彈簧振子的位移、加速度、彈性勢能的大小變化規(guī)律相 同，而位移與速度、動能的大小變化規(guī)律相反同，而位移與速度、動能的大小變化規(guī)律相反(2)振子在每周期內(nèi)的路程一定為振子在每周期內(nèi)的路程一定為4A，半周期內(nèi)的路程為，半周期內(nèi)的路程為 2A，但，但 內(nèi)的路程不一定為內(nèi)的路程不一定為A.1一彈簧振子在振動過程中的某段時間內(nèi)，其加速度數(shù)值越一彈簧振子在振動過程中的某段時間內(nèi)，其加速度數(shù)值越 來越大，

29、則在這段時間內(nèi)來越大，則在這段時間內(nèi) () A振子的速度越來越大振子的速度越來越大 B振子正在向平衡位置運動振子正在向平衡位置運動 C振子的速度方向與加速度方向一致振子的速度方向與加速度方向一致 D以上說法都不正確以上說法都不正確解析：解析：因加速度數(shù)值在增大，由牛頓第二定律因加速度數(shù)值在增大，由牛頓第二定律Fma可知，可知，其回復(fù)力其回復(fù)力F在增大，又在增大，又Fkx，故位移，故位移x在增大，即振子在在增大，即振子在遠離平衡位置，故遠離平衡位置，故B不對；加速度指向平衡位置，而速度背不對；加速度指向平衡位置，而速度背離平衡位置，故加速度和速度方向相反，離平衡位置，故加速度和速度方向相反，C不

30、對；振子遠離不對；振子遠離平衡位置，平衡位置，a與與v方向相反，故做減速運動，速度越來越小，方向相反，故做減速運動，速度越來越小，A不對，所以本題正確答案為不對，所以本題正確答案為D.答案：答案：D2(2009寧夏高考寧夏高考)某振動系統(tǒng)的固有頻率為某振動系統(tǒng)的固有頻率為f0，在周期性驅(qū)，在周期性驅(qū) 動力的作用下做受迫振動，驅(qū)動力的頻率為動力的作用下做受迫振動，驅(qū)動力的頻率為f.若驅(qū)動力的若驅(qū)動力的 振幅保持不變，下列說法正確的是振幅保持不變，下列說法正確的是 () A當當ff0時，該振動系統(tǒng)的振幅隨時，該振動系統(tǒng)的振幅隨f增大而減小增大而減小 B當當ff0時，該振動系統(tǒng)的振幅隨時，該振動系統(tǒng)

31、的振幅隨f減小而增大減小而增大 C該振動系統(tǒng)的振動穩(wěn)定后，振動的頻率等于該振動系統(tǒng)的振動穩(wěn)定后，振動的頻率等于f0 D. 該振動系統(tǒng)的振動穩(wěn)定后，振動的頻率等于該振動系統(tǒng)的振動穩(wěn)定后，振動的頻率等于f解析：解析：受迫振動的振幅受迫振動的振幅A隨驅(qū)動力的頻率變化而變化，驅(qū)隨驅(qū)動力的頻率變化而變化，驅(qū)動力的頻率越接近固有頻率，受迫振動的振幅越大，動力的頻率越接近固有頻率，受迫振動的振幅越大，A錯，錯，B對穩(wěn)定時受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，即對穩(wěn)定時受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，即C錯，錯，D對對答案：答案：BD3(2009上海高考上海高考)做簡諧振動的單擺擺長不變，若擺球質(zhì)量做簡諧振動的單擺

32、擺長不變，若擺球質(zhì)量 增加為原來的增加為原來的4倍，擺球經(jīng)過平衡位置時速度減小為原來的倍，擺球經(jīng)過平衡位置時速度減小為原來的 1/2，則單擺振動的，則單擺振動的 () A頻率、振幅都不變頻率、振幅都不變B頻率、振幅都改變頻率、振幅都改變 C頻率不變，振幅改變頻率不變，振幅改變 D頻率改變，振幅不變頻率改變，振幅不變解析：解析：由單擺周期公式由單擺周期公式T2 知，周期只與知，周期只與l、g有關(guān)，有關(guān)，與與m和和v無關(guān)，周期不變頻率不變質(zhì)量改變前，設(shè)單擺最無關(guān)，周期不變頻率不變質(zhì)量改變前，設(shè)單擺最低點與最高點高度差為低點與最高點高度差為h，最低點速度為，最低點速度為v，有，有mgh mv2，改變

33、后改變后4mgh 可知可知hh，振幅改變，故，振幅改變，故選選C.答案：答案：C4如圖如圖1116所示，彈簧下端掛一質(zhì)量為所示，彈簧下端掛一質(zhì)量為m的物體，物體的物體，物體 在豎直方向上做振幅為在豎直方向上做振幅為A的簡諧運動，當物體振動到最高的簡諧運動，當物體振動到最高 點時，彈簧正好為原長，則物體在振動過程中點時，彈簧正好為原長，則物體在振動過程中 () A物體在最低點時所受的彈力大小應(yīng)為物體在最低點時所受的彈力大小應(yīng)為2mg B彈簧的彈性勢能和物體動能總和不變彈簧的彈性勢能和物體動能總和不變 C彈簧的最大彈性勢能等于彈簧的最大彈性勢能等于2mgA D 物體的最大動能應(yīng)等于物體的最大動能應(yīng)

34、等于mgA 圖圖1116解析：解析：由于物體振動到最高點時，彈簧正好為原長，故該點處由于物體振動到最高點時，彈簧正好為原長，故該點處物體的加速度大小為物體的加速度大小為g，方向豎直向下，根據(jù)振動的對稱性，方向豎直向下，根據(jù)振動的對稱性，物體在最低點時的加速度大小也為物體在最低點時的加速度大小也為g，方向豎直向上，由牛頓，方向豎直向上，由牛頓第二定律第二定律Fmgma，而，而ag，得物體在最低點時所受的彈力，得物體在最低點時所受的彈力大小應(yīng)為大小應(yīng)為2mg，A選項正確；在振動過程中彈簧的彈性勢能、選項正確；在振動過程中彈簧的彈性勢能、物體的動能及物體的重力勢能總和不變，物體的動能及物體的重力勢能

35、總和不變，B選項錯誤；從最高選項錯誤；從最高點運動到最低點時，由機械能守恒得重力勢能的減少等于彈簧點運動到最低點時，由機械能守恒得重力勢能的減少等于彈簧彈性勢能的增加，故彈簧的最大彈性勢能等于彈性勢能的增加，故彈簧的最大彈性勢能等于2mgA，C選項正選項正確；物體在平衡位置時具有最大動能，從最高點到平衡位置的確；物體在平衡位置時具有最大動能，從最高點到平衡位置的過程，由動能定理得過程，由動能定理得EkmmgAW彈簧彈簧，故，故D選項錯誤選項錯誤答案：答案：AC5在心電圖儀、地震儀等儀器工作過程中，要進行振動記在心電圖儀、地震儀等儀器工作過程中，要進行振動記 錄，如圖錄，如圖1117甲所示是一個

36、常用的記錄方法，在彈簧甲所示是一個常用的記錄方法，在彈簧 振子的小球上安裝一支記錄用筆振子的小球上安裝一支記錄用筆P，在下面放一條白紙，在下面放一條白紙 帶當小球振動時，勻速拉動紙帶帶當小球振動時，勻速拉動紙帶(紙帶速度方向與振子振紙帶速度方向與振子振 動方向垂直動方向垂直)，筆就在紙帶上畫出一條曲線，如圖乙所示，筆就在紙帶上畫出一條曲線，如圖乙所示圖圖1117(1)若勻速拉動紙帶的速度為若勻速拉動紙帶的速度為1 m/s，則由圖中數(shù)據(jù)可算出振，則由圖中數(shù)據(jù)可算出振子的運動周期為多少？子的運動周期為多少？(2)畫出畫出P的振動圖象的振動圖象解析：解析：(1)由圖乙可知，當紙帶勻速前進由圖乙可知，

37、當紙帶勻速前進20 cm時，彈簧振子恰時，彈簧振子恰好完成一次全振動好完成一次全振動由由v 可得可得t所以所以T0.2 s.(2)由圖乙可以看出由圖乙可以看出P的振幅為的振幅為2 cm，振動圖象如下圖所示振動圖象如下圖所示答案：答案：(1)0.2 s(2)見解析圖見解析圖一、機械波一、機械波1波的形成：波的形成：機械振動在機械振動在 中傳播，形成機械波中傳播，形成機械波介質(zhì)介質(zhì)2傳播特點傳播特點(1)傳播振動形式、傳遞傳播振動形式、傳遞 、傳遞信息、傳遞信息(2)質(zhì)點不隨波遷移質(zhì)點不隨波遷移能量能量3分類分類(1)橫波：振動方向與傳播方向橫波：振動方向與傳播方向 ，傳播中形成波峰和，傳播中形成

38、波峰和 波谷波谷(2)縱波：振動方向和傳播方向在縱波：振動方向和傳播方向在 ，傳播中，傳播中 形成密部和疏部形成密部和疏部垂直垂直同一條直線上同一條直線上4描述波的物理量及其關(guān)系描述波的物理量及其關(guān)系(1)物理量物理量 波長波長：在波動中，振動相位總是：在波動中，振動相位總是 的兩個相鄰質(zhì)點的兩個相鄰質(zhì)點 間的距離間的距離 頻率頻率f：波的頻率：波的頻率 振源的頻率，在任何介質(zhì)中頻率振源的頻率，在任何介質(zhì)中頻率 不變不變 波速波速v：表示波在介質(zhì)中傳播的快慢，波速由：表示波在介質(zhì)中傳播的快慢，波速由 決定，決定， 與振源無關(guān)與振源無關(guān)(2)波長、波速和頻率波長、波速和頻率(周期周期)間的關(guān)系間

39、的關(guān)系 vf或或v 相同相同等于等于介質(zhì)介質(zhì)5波的圖象波的圖象(1)波的圖象：波的圖象是描述在波的傳播方向上的介質(zhì)中各波的圖象：波的圖象是描述在波的傳播方向上的介質(zhì)中各 質(zhì)點在某時刻離開平衡位置的位移簡諧波的圖象是一條質(zhì)點在某時刻離開平衡位置的位移簡諧波的圖象是一條 正弦或余弦圖象相隔時間為周期整數(shù)倍的兩個時刻的波正弦或余弦圖象相隔時間為周期整數(shù)倍的兩個時刻的波 形相同形相同(2)由波的圖象可獲取的信息由波的圖象可獲取的信息 波的波長波的波長 各質(zhì)點振動的振幅各質(zhì)點振動的振幅 該時刻各質(zhì)點的位移該時刻各質(zhì)點的位移 該時刻各質(zhì)點的加速度方向該時刻各質(zhì)點的加速度方向圖圖1121若知道波的傳播方向，

40、可知該時刻各質(zhì)點的運動方向如若知道波的傳播方向，可知該時刻各質(zhì)點的運動方向如圖圖1121所示，設(shè)波向右傳播，則此時所示，設(shè)波向右傳播，則此時A、D質(zhì)點沿質(zhì)點沿y軸負方軸負方向運動，向運動，B、C質(zhì)點沿質(zhì)點沿y軸正方向運動軸正方向運動若知道某時刻某質(zhì)點的運動方向，可判斷波的傳播方若知道某時刻某質(zhì)點的運動方向，可判斷波的傳播方向如圖向如圖1121所示，若所示，若D點向上運動，則該波向左傳播點向上運動，則該波向左傳播二、波的干涉和衍射現(xiàn)象二、波的干涉和衍射現(xiàn)象內(nèi)容內(nèi)容波的衍射波的衍射波的干涉波的干涉定義定義波可以繞過障礙物波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象繼續(xù)傳播的現(xiàn)象頻率相同的兩列波疊加，使某些頻率相

41、同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動加強，某些區(qū)域的振區(qū)域的振動加強，某些區(qū)域的振動減弱，而且加強和減弱的區(qū)域動減弱，而且加強和減弱的區(qū)域相間分布的現(xiàn)象相間分布的現(xiàn)象現(xiàn)象現(xiàn)象波能偏離直線而傳波能偏離直線而傳播到直線傳播以外播到直線傳播以外的空間的空間振動強弱相間的區(qū)域，某些區(qū)域振動強弱相間的區(qū)域，某些區(qū)域總是加強，某些區(qū)域總是減弱總是加強，某些區(qū)域總是減弱內(nèi)容內(nèi)容波的衍射波的衍射波的干涉波的干涉可觀察到可觀察到現(xiàn)象的現(xiàn)象的條件條件縫、孔或障礙物的尺寸跟波長縫、孔或障礙物的尺寸跟波長 或者或者兩列波的兩列波的相同相同相同點相同點干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象相差不多相差不多比波長更

42、小比波長更小頻率頻率 波的干涉和衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象任何波均能發(fā)生衍波的干涉和衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象任何波均能發(fā)生衍射，只不過明顯程度不同；兩列波欲發(fā)生干涉，必須滿足干涉射，只不過明顯程度不同；兩列波欲發(fā)生干涉，必須滿足干涉條件條件三、多普勒效應(yīng)三、多普勒效應(yīng)1現(xiàn)象：現(xiàn)象：波源與觀察者互相靠近或互相遠離時，接收到的波波源與觀察者互相靠近或互相遠離時，接收到的波 的頻率都會發(fā)生變化的頻率都會發(fā)生變化2產(chǎn)生原因：產(chǎn)生原因：當波源與觀察者相對靜止時，當波源與觀察者相對靜止時，1 s內(nèi)通過觀察者內(nèi)通過觀察者 的波峰的波峰(或密部或密部)的數(shù)目是一定的，觀察到的頻率等于波源的數(shù)目是一定的，觀察到的頻率

43、等于波源 振動的頻率；當波源與觀察者相向運動時，振動的頻率；當波源與觀察者相向運動時，1 s內(nèi)通過觀察內(nèi)通過觀察 者的波峰者的波峰(或密部或密部)的數(shù)目增加，觀察到的頻率增加；反的數(shù)目增加，觀察到的頻率增加；反 之，當波源與觀察者互相遠離時，觀察到的頻率變小之，當波源與觀察者互相遠離時，觀察到的頻率變小3應(yīng)用應(yīng)用(1)修理鐵路的工人可以從火車的汽笛聲判斷火車的運行方向修理鐵路的工人可以從火車的汽笛聲判斷火車的運行方向 和快慢和快慢(2)交通警察向行進中的汽車發(fā)射一個已知頻率的超聲波，當交通警察向行進中的汽車發(fā)射一個已知頻率的超聲波，當 超聲波被運動的汽車反射回來時，接收到的頻率發(fā)生變超聲波被運

44、動的汽車反射回來時，接收到的頻率發(fā)生變 化，由此可知汽車的速度化，由此可知汽車的速度(3)根據(jù)光的多普勒效應(yīng)，由地球上接收到遙遠天體發(fā)出的光根據(jù)光的多普勒效應(yīng)，由地球上接收到遙遠天體發(fā)出的光 波的頻率，可以判斷遙遠天體相對地球的運動速度波的頻率，可以判斷遙遠天體相對地球的運動速度(4)應(yīng)用多普勒效應(yīng)可以跟蹤人造地球衛(wèi)星應(yīng)用多普勒效應(yīng)可以跟蹤人造地球衛(wèi)星(5)醫(yī)用醫(yī)用“彩超彩超”探測血液的速度進行疾病診斷探測血液的速度進行疾病診斷兩種圖象兩種圖象比較內(nèi)容比較內(nèi)容振動圖象振動圖象波動圖象波動圖象研究對象研究對象一個振動質(zhì)點一個振動質(zhì)點沿波傳播方向上的沿波傳播方向上的所有質(zhì)點所有質(zhì)點圖象意義圖象意義

45、一質(zhì)點位移隨時間一質(zhì)點位移隨時間變化規(guī)律變化規(guī)律某時刻所有質(zhì)點相某時刻所有質(zhì)點相對平衡位置的位移對平衡位置的位移 兩種圖象兩種圖象比較內(nèi)容比較內(nèi)容振動圖象振動圖象波動圖象波動圖象圖象特點圖象特點圖象信息圖象信息(1)振動周期振動周期(2)振幅振幅(3)各時刻質(zhì)點位移、速各時刻質(zhì)點位移、速度、加速度度、加速度(包括大包括大小、方向小、方向)(1)波長、振幅波長、振幅(2)任意一質(zhì)點此刻任意一質(zhì)點此刻 的位移的位移(3)任意一質(zhì)點在該任意一質(zhì)點在該 時刻加速度方向時刻加速度方向兩種圖象兩種圖象比較內(nèi)容比較內(nèi)容振動圖象振動圖象波動圖象波動圖象圖象變化圖象變化隨時間推移圖象延續(xù)，隨時間推移圖象延續(xù)，但

46、原有形狀不變但原有形狀不變隨時間推移圖象沿隨時間推移圖象沿傳播方向平移傳播方向平移一完整曲線對一完整曲線對應(yīng)橫坐標應(yīng)橫坐標一個周期一個周期一個波長一個波長1機械波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，周期和頻率保持不機械波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，周期和頻率保持不 變，但波速和波長都改變變，但波速和波長都改變2機械波傳播過程中，在固體和液體中的傳播速度比在空氣機械波傳播過程中，在固體和液體中的傳播速度比在空氣 中的傳播速度大中的傳播速度大1(2009浙江高考浙江高考)一列波長大于一列波長大于1 m的橫波沿著的橫波沿著x軸軸 正方向傳播處在正方向傳播處在x11 m和和x22 m的兩質(zhì)點的兩質(zhì)點A、 B的

47、振動圖象如圖的振動圖象如圖1122所示由此可知所示由此可知()圖圖1122A波長為波長為B波速為波速為1 m/sC3 s末末A、B兩質(zhì)點的位移相同兩質(zhì)點的位移相同 D1 s末末A質(zhì)點的振動速度大于質(zhì)點的振動速度大于B質(zhì)點的振動速度質(zhì)點的振動速度解析：解析：由由A、B兩質(zhì)點的的振動圖象及傳播可畫出兩質(zhì)點的的振動圖象及傳播可畫出t0時刻的時刻的波動圖象如圖所示，由此可得波動圖象如圖所示，由此可得 m，A正確；由振動圖正確；由振動圖象得周期象得周期T4 s，故，故 B錯誤；錯誤；由振動圖象知由振動圖象知3 s末末A質(zhì)點位移為質(zhì)點位移為2 cm，B質(zhì)點位移為質(zhì)點位移為0，故，故C錯誤；由振動圖象知錯誤

48、；由振動圖象知1 s末末A質(zhì)點處于波峰，振動速度為零，質(zhì)點處于波峰，振動速度為零，B質(zhì)點處于平衡位置，振動速度最大，故質(zhì)點處于平衡位置，振動速度最大，故D錯誤錯誤答案：答案：A1.由由t時刻的波形圖畫時刻的波形圖畫(tt)時刻的波形圖時刻的波形圖(1)平移法：先算出經(jīng)時間平移法：先算出經(jīng)時間t波傳播的距離波傳播的距離xvt，再把波形，再把波形 沿波的傳播方向平移沿波的傳播方向平移x.當當x，即，即xnx時，可采時，可采 取去整取去整(n)留零留零(x)的方法，只需平移的方法，只需平移x即可即可(2)特殊點法：在特殊點法：在t時刻的波形圖中找?guī)讉€特殊質(zhì)點時刻的波形圖中找?guī)讉€特殊質(zhì)點(一個波長一個

49、波長 范圍內(nèi)范圍內(nèi))，即處于平衡位置及波峰、波谷的質(zhì)點，找到它們，即處于平衡位置及波峰、波谷的質(zhì)點，找到它們 經(jīng)經(jīng)t后的位置，然后按正弦規(guī)律畫出后的位置，然后按正弦規(guī)律畫出(tt)時刻的波形圖時刻的波形圖2波的傳播方向與質(zhì)點振動方向的確定波的傳播方向與質(zhì)點振動方向的確定(1)根據(jù)波的傳播特性判斷根據(jù)波的傳播特性判斷 確定該質(zhì)點前邊相鄰的一質(zhì)點的位置，根據(jù)這一質(zhì)點確定該質(zhì)點前邊相鄰的一質(zhì)點的位置，根據(jù)這一質(zhì)點 此時的位置，確定要判定質(zhì)點的振動方向此時的位置，確定要判定質(zhì)點的振動方向(2)“上下坡上下坡”法法 沿波的傳播方向看，上坡的點向下振動，下坡的點向沿波的傳播方向看，上坡的點向下振動，下坡的

50、點向 上振動，簡稱上振動，簡稱“上坡下，下坡上上坡下，下坡上”3簡諧波多解問題的原因簡諧波多解問題的原因(1)波動的周期性波動的周期性 經(jīng)過周期整數(shù)倍的時間，各質(zhì)點的振動情況經(jīng)過周期整數(shù)倍的時間，各質(zhì)點的振動情況(位移、速位移、速 度、度、 加速度等加速度等)與它在與它在t時刻的振動情況完全相同；時刻的振動情況完全相同； 在波的傳播方向上，相距波長整數(shù)倍的質(zhì)點的振動情況在波的傳播方向上，相距波長整數(shù)倍的質(zhì)點的振動情況 也相同，因此必導(dǎo)致波的傳播距離、時間、速度等物理量也相同，因此必導(dǎo)致波的傳播距離、時間、速度等物理量 發(fā)生周期性的變化發(fā)生周期性的變化(2)波傳播的雙向性波傳播的雙向性 當波沿當

51、波沿x軸方向傳播時，波既可以沿軸方向傳播時，波既可以沿x軸正方向傳播，又可軸正方向傳播，又可 以沿以沿x軸負方向傳播，導(dǎo)致多解軸負方向傳播，導(dǎo)致多解4干涉中加強點與減弱點的判斷方法干涉中加強點與減弱點的判斷方法(1)條件判斷法：振動頻率相同、振動情況完全相同的兩列波條件判斷法：振動頻率相同、振動情況完全相同的兩列波 疊加時，加強、減弱條件如下：設(shè)點到兩波源的距離差為疊加時，加強、減弱條件如下：設(shè)點到兩波源的距離差為 r，當，當rn(n0,1,2，)時為加強點，當時為加強點，當r (n0,1,2，)時為減弱點時為減弱點(2)現(xiàn)象判斷法：若某點總是波峰與波峰現(xiàn)象判斷法：若某點總是波峰與波峰(或波谷

52、與波谷或波谷與波谷)相遇，相遇， 則該點為加強點；若總是波峰與波谷相遇，則為減弱點不則該點為加強點；若總是波峰與波谷相遇，則為減弱點不 能認為加強點的位移永遠最大，減弱點的位移永遠最小能認為加強點的位移永遠最大，減弱點的位移永遠最小 用一條曲線將加強點連接起來，這條曲線上的點都是加強點；用一條曲線將加強點連接起來，這條曲線上的點都是加強點； 把減弱點用曲線連接起來，曲線上的點都是減弱點加強把減弱點用曲線連接起來，曲線上的點都是減弱點加強 點與減弱點之間各質(zhì)點的振幅介于加強點與減弱點的振幅點與減弱點之間各質(zhì)點的振幅介于加強點與減弱點的振幅 之間之間2.某同學(xué)用一根彈性繩進行機械波的實驗用手握住繩

53、某同學(xué)用一根彈性繩進行機械波的實驗用手握住繩 的一端做周期為的一端做周期為1 s的簡諧運動，在繩上形成一列簡諧的簡諧運動，在繩上形成一列簡諧 波以彈性繩為波以彈性繩為x軸，手握住的一端為坐標原點軸，手握住的一端為坐標原點O，且，且 從波傳到從波傳到x1 m處的處的M點開始計時，如圖點開始計時，如圖1123所所 示，求：示，求：圖圖1123(1)當時間當時間t為多少時，平衡位置在為多少時，平衡位置在x4.5 m處的處的N質(zhì)點恰好第質(zhì)點恰好第一次從平衡位置向一次從平衡位置向y軸正方向運動？軸正方向運動？(2)畫出上問中畫出上問中t時刻彈性繩上的波形圖時刻彈性繩上的波形圖解析：解析：(1)由題圖可知

54、，由題圖可知，2 m，則則v 2 m/s波從波從M點傳到點傳到N點時間點時間t1繩上各點開始起振時，先向下運動，故繩上各點開始起振時，先向下運動，故N點向上通過平衡點向上通過平衡位置還需要位置還需要 T的時間的時間故故tt1 T1.75 s0.5 s2.25 s.(2)t2.25 s時波形圖如圖所示時波形圖如圖所示答案：答案：(1)2.25 s(2)見解析圖見解析圖 一列簡諧橫波沿一列簡諧橫波沿x軸負方向傳播，如圖軸負方向傳播，如圖1124所示，圖甲是所示，圖甲是t1 s時的波形圖，圖乙是波中某振動質(zhì)點時的波形圖，圖乙是波中某振動質(zhì)點位移隨時間變化的振動圖線位移隨時間變化的振動圖線(兩圖用同一

55、時間起點兩圖用同一時間起點)則圖乙可則圖乙可能是圖甲中哪個質(zhì)點的振動圖線能是圖甲中哪個質(zhì)點的振動圖線 ()Ax0處的質(zhì)點處的質(zhì)點 Bx1 m處的質(zhì)點處的質(zhì)點Cx2 m處的質(zhì)點處的質(zhì)點 Dx3 m處的質(zhì)點處的質(zhì)點 圖圖1124思路點撥思路點撥由圖乙確定由圖乙確定t1 s時質(zhì)點的位置及振動方向，時質(zhì)點的位置及振動方向，再由圖甲找出對應(yīng)質(zhì)點再由圖甲找出對應(yīng)質(zhì)點解析解析由振動圖線知該質(zhì)點在由振動圖線知該質(zhì)點在t1 s時處于平衡位置且向時處于平衡位置且向y軸負方向運動，在波形圖中，在軸負方向運動，在波形圖中，在t1 s時處于平衡位置且沿時處于平衡位置且沿y軸負方向運動的是軸負方向運動的是x0和和x4 m

56、處的質(zhì)點故選項處的質(zhì)點故選項A正確正確答案答案A 圖甲是波動圖象，表示傳播方向上一系列質(zhì)點同一時圖甲是波動圖象，表示傳播方向上一系列質(zhì)點同一時刻的位置情況，而圖乙是振動圖象，表示同一質(zhì)點不同時刻的位置情況，而圖乙是振動圖象，表示同一質(zhì)點不同時刻的位置情況，此題的關(guān)鍵是找出波動圖象所對應(yīng)的時刻、刻的位置情況，此題的關(guān)鍵是找出波動圖象所對應(yīng)的時刻、質(zhì)點的位移及振動方向質(zhì)點的位移及振動方向. 如圖如圖1125所示，圖甲為某一波動在所示，圖甲為某一波動在t1.0 s時時的圖象，圖乙為參與該波動的的圖象，圖乙為參與該波動的P質(zhì)點的振動圖象質(zhì)點的振動圖象圖圖1225(1)說出兩圖中說出兩圖中AA的意義的意

57、義(2)說出圖甲中說出圖甲中OAB圖線的意義圖線的意義(3)求波速求波速(4)在圖甲中畫出再經(jīng)在圖甲中畫出再經(jīng)3.5 s時的波形圖時的波形圖(5)求再經(jīng)求再經(jīng)3.5 s時時P質(zhì)點的路程質(zhì)點的路程s和位移和位移思路點撥思路點撥解答本題時應(yīng)注意以下三點：解答本題時應(yīng)注意以下三點：(1)波動圖象與振動圖象的區(qū)別與聯(lián)系；波動圖象與振動圖象的區(qū)別與聯(lián)系；(2)波形圖隨時間的變化關(guān)系；波形圖隨時間的變化關(guān)系；(3)質(zhì)點振動的路程與位移的區(qū)別質(zhì)點振動的路程與位移的區(qū)別 解析解析圖甲為圖甲為1.0 s末的波動圖象，圖乙為參與該波動的眾末的波動圖象，圖乙為參與該波動的眾多質(zhì)點中的多質(zhì)點中的P質(zhì)點的振動圖象，理解

58、了這兩圖線間的聯(lián)系與質(zhì)點的振動圖象，理解了這兩圖線間的聯(lián)系與區(qū)別，后面的問題就很好解了區(qū)別，后面的問題就很好解了(1)圖甲中圖甲中AA表示表示A質(zhì)點的振幅或質(zhì)點的振幅或1.0 s時時A質(zhì)點的位移大小為質(zhì)點的位移大小為0.2 m，方向為負圖乙中，方向為負圖乙中AA表示表示P質(zhì)點的振幅，也表示質(zhì)點的振幅，也表示P質(zhì)點在質(zhì)點在0.25 s的位移大小為的位移大小為0.2 m，方向為負，方向為負(2)圖甲中圖甲中OAB段圖象表示段圖象表示O到到B間所有質(zhì)點在間所有質(zhì)點在1.0 s時的位移，時的位移，方向均為負由圖乙看出方向均為負由圖乙看出P質(zhì)點在質(zhì)點在1.0 s時向時向y軸負方向振動，軸負方向振動，所以

59、圖甲中波沿所以圖甲中波沿x軸負方向傳播，則軸負方向傳播，則OA間各質(zhì)點正向遠離平間各質(zhì)點正向遠離平衡位置方向振動，衡位置方向振動，AB間各質(zhì)點正向靠近平衡位置方向振動間各質(zhì)點正向靠近平衡位置方向振動(3)由圖甲得由圖甲得4 m，由圖乙得周期，由圖乙得周期T1 s，所以波速所以波速v 4 m/s.(4)xvt14 m34 ，所以只需將波形向所以只需將波形向x軸負方向平移軸負方向平移 2 m即可，如圖即可，如圖所示所示(5)求路程，因為求路程，因為n所以路程所以路程s4nA40.23.5 m2.8 m.P點經(jīng)點經(jīng)3.5個周期后仍在平衡位置處，所以位移為零個周期后仍在平衡位置處，所以位移為零答案答案

60、見課堂筆記見課堂筆記(1)在畫經(jīng)過在畫經(jīng)過t s之后的波形圖時，首先由之后的波形圖時，首先由tnTT求出求出 T，因經(jīng)歷，因經(jīng)歷nT時間，波形不變，只要畫出經(jīng)歷時間，波形不變，只要畫出經(jīng)歷T后的波形后的波形 即可即可(2)在確定經(jīng)歷在確定經(jīng)歷t時間質(zhì)點的位移時，要確定經(jīng)歷時間質(zhì)點的位移時，要確定經(jīng)歷t時間質(zhì)點時間質(zhì)點 的具體位置，注意位移的正負的具體位置，注意位移的正負. 如圖如圖1126表示兩個相干波源表示兩個相干波源S1、S2產(chǎn)生的波在產(chǎn)生的波在同一種均勻介質(zhì)中相遇圖中實線表示波峰，虛線表示波谷，同一種均勻介質(zhì)中相遇圖中實線表示波峰，虛線表示波谷，c和和f分別為分別為ae和和bd的中點，則

61、：的中點，則：(1)在在a、b、c、d、e、f六點中，振動加強的點是六點中，振動加強的點是_振動減弱的點是振動減弱的點是_(2)若兩振源若兩振源S1和和S2振幅相同，此時刻位移為零的點是振幅相同，此時刻位移為零的點是_(3)畫出此時刻畫出此時刻ace連線上，以連線上，以a為原點的一列完整波形，標出為原點的一列完整波形，標出ce兩點兩點思路點撥思路點撥解答本題時應(yīng)注意以下四個方面：解答本題時應(yīng)注意以下四個方面：(1)振動加強區(qū)域內(nèi)各點的振動始終加強振動加強區(qū)域內(nèi)各點的振動始終加強(2)振動減弱區(qū)域內(nèi)各點的振動始終減弱振動減弱區(qū)域內(nèi)各點的振動始終減弱(3)振動加強點的位移時刻在變振動加強點的位移時

62、刻在變(4)振動最弱點有可能一直靜止不動振動最弱點有可能一直靜止不動(兩列相同波疊加兩列相同波疊加)課堂筆記課堂筆記(1)a、e兩點分別是波谷與波谷、波峰與波峰相兩點分別是波谷與波谷、波峰與波峰相交的點，故此兩點為振動加強點；交的點，故此兩點為振動加強點；c處在處在a、e連線上，且從連線上，且從運動的角度分析運動的角度分析a點的振動形式恰沿該線傳播，故點的振動形式恰沿該線傳播，故c點是振動點是振動加強點同理加強點同理b、d是減弱點，是減弱點，f也是減弱點也是減弱點(2)因為因為S1、S2振幅相同，振動最強區(qū)的振幅為振幅相同，振動最強區(qū)的振幅為2A，最弱區(qū)的，最弱區(qū)的振幅為零，該時刻振幅為零，該

63、時刻a、e的中點的中點c正處在平衡位置，所以位移正處在平衡位置，所以位移為零的是為零的是b、c、d、f.(3)圖中對應(yīng)時刻圖中對應(yīng)時刻a處在兩波谷的交點上，即此刻處在兩波谷的交點上，即此刻a在波谷，在波谷，同理同理e在波峰，故在波峰，故a、e中點中點c在平在平衡位置，所以所對應(yīng)的波形如圖所示衡位置，所以所對應(yīng)的波形如圖所示答案答案(1)a、c、eb、d、f(2)b、c、d、f(3)見課堂見課堂筆記筆記(1)兩列相干波的重疊區(qū)域中波峰相遇處、波谷相遇處均為加兩列相干波的重疊區(qū)域中波峰相遇處、波谷相遇處均為加 強點，其振幅最大，位移卻隨時間在變化強點，其振幅最大，位移卻隨時間在變化(2)振動加強點

64、連線上的各點均是加強點，振動減弱點連線上振動加強點連線上的各點均是加強點，振動減弱點連線上 的各點均是減弱點的各點均是減弱點. 如圖如圖1127所示，在公路的十字路口東側(cè)路所示，在公路的十字路口東側(cè)路邊，甲以速度邊，甲以速度v1向東行走，在路口北側(cè)，乙站在路邊，一向東行走，在路口北側(cè)，乙站在路邊，一輛汽車以速度輛汽車以速度v2通過路口向東行駛并鳴笛，已知汽車笛聲通過路口向東行駛并鳴笛，已知汽車笛聲的頻率為的頻率為f0，車速，車速v2v1.甲聽到的笛聲的頻率為甲聽到的笛聲的頻率為f1，乙聽到，乙聽到的笛聲的頻率為的笛聲的頻率為f2，司機自己聽到的笛聲的頻率為，司機自己聽到的笛聲的頻率為f3，則此

65、，則此三人聽到笛聲的頻率由高至低順序為三人聽到笛聲的頻率由高至低順序為_思路點撥思路點撥觀察者接收到的頻率受其與波源之間相對運動觀察者接收到的頻率受其與波源之間相對運動影響當波源與觀察者相對靜止時，觀察到的頻率與波源影響當波源與觀察者相對靜止時，觀察到的頻率與波源振動頻率相同；當二者相向運動時，觀察到的頻率增加；振動頻率相同；當二者相向運動時，觀察到的頻率增加；當二者相互遠離時，觀察到的頻率變小當二者相互遠離時，觀察到的頻率變小課堂筆記課堂筆記由于由于v2v1，所以汽車和甲的相對距離減小，所以汽車和甲的相對距離減小，甲聽到的頻率變大，即甲聽到的頻率變大，即f1f0；由于乙靜止不動，則汽車和；由

66、于乙靜止不動，則汽車和乙的相對距離增大，乙聽到的頻率變低，即乙的相對距離增大，乙聽到的頻率變低，即f2f0；由于司；由于司機和汽車相對靜止，所以司機聽到的頻率不變，即機和汽車相對靜止，所以司機聽到的頻率不變，即f3f0.綜綜上所述，三人聽到笛聲的頻率由高至低順序為上所述，三人聽到笛聲的頻率由高至低順序為f1f3f2.答案答案f1f3f2 多普勒效應(yīng)是由于觀察者與波源之間的相互運動引起多普勒效應(yīng)是由于觀察者與波源之間的相互運動引起的二者相互靠近時觀察者在單位時間內(nèi)接收到的頻率變高，的二者相互靠近時觀察者在單位時間內(nèi)接收到的頻率變高，相反變低機械波、電磁波都能發(fā)生多普勒效應(yīng)相反變低機械波、電磁波都能發(fā)生多普勒效應(yīng)1(2009重慶高考重慶高考)同一音叉發(fā)出的聲波同時在水和空氣中同一音叉發(fā)出的聲波同時在水和空氣中 傳播，某時刻的波形曲線如圖傳播，某時刻的波形曲線如圖1128所示以下說法正所示以下說法正 確的是確的是 ()圖圖1228A聲波在水中波長較大，聲波在水中波長較大，b是水中聲波的波形曲線是水中聲波的波形曲線B聲波在空氣中波長較大，聲波在空氣中波長較大，b是空氣中聲波的波形曲線是空氣中聲