最新版高考物理第14單元機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波學(xué)案.doc

1、第十四單元機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波高考熱點(diǎn)統(tǒng)計(jì)單擺、周期 公式、受迫 振動(dòng)和共 振、機(jī)械 波、橫波和 縱波 橫波的圖 像、波速、 波長(zhǎng)和頻率 (周期)的關(guān) 系波的干涉和 衍射現(xiàn)象、 多普勒效應(yīng)要求I2014 年201I5年 n2016 年2017 年InInmI34(1)nm34(1)nI1.才34(1)、甲兒個(gè)34(1)亍查的熱34( 2)點(diǎn)有簡(jiǎn)34(2)諧運(yùn)動(dòng)34(1)的特點(diǎn)34( 2):及圖像、34(1)波的34(1)圖像以n及波34(1)長(zhǎng)、波速、頻率的關(guān)系,題型有選擇、填空、計(jì)算等,難度中等偏下，波動(dòng)與振動(dòng)的綜合以計(jì)算題的形式考查的居多 .2.對(duì)振動(dòng)和波動(dòng)部分，復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)注意理解振動(dòng)過程中回復(fù)

2、力、位 移、速度、加速度等各物理量的變化規(guī)律、振動(dòng)與波動(dòng)的關(guān)系及及冷點(diǎn)統(tǒng)計(jì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)(I) 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的公 式和圖像(n) 實(shí)驗(yàn)：探究單 擺的運(yùn)動(dòng)、用 單擺測(cè)定重力 加速度考情分析兩個(gè)圖像的物理意義，注意圖像在空間和時(shí)間上的周期性；3.對(duì)本單元的實(shí)驗(yàn)，高考時(shí)直接考查的頻率不高，但復(fù)習(xí)時(shí)不能忽 略，要注意對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、器材、步驟、數(shù)據(jù)處理方法、誤差分析 等的理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的公 式和圖像是基 本要求；“探 究單擺的運(yùn) 動(dòng)”實(shí)驗(yàn)一般 不單獨(dú)出題.第35講機(jī)械振動(dòng)用單擺測(cè)定重力加速度教材知識(shí)施理一向藤彳 扇點(diǎn)質(zhì)疝-一、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)1 .簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)：質(zhì)點(diǎn)的位移與時(shí)間的關(guān)系遵從 函數(shù)的規(guī)律，其振動(dòng)圖像(x-t圖像)是一

3、條 曲線.2 .特征：回復(fù)力F=4是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)相對(duì) 位置的位移，可用該關(guān)系式判斷一個(gè)振動(dòng)是否為簡(jiǎn)諧運(yùn) 動(dòng).3 .描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量(1)位移x:由 位置指向質(zhì)點(diǎn)所在位置的有向線段,是 量.(2)振幅A振動(dòng)物體離開平衡位置的 ,是 量，表示振動(dòng)的強(qiáng)弱.(3)周期T：物體完成一次 所需的時(shí)間.頻率f:單位時(shí)間內(nèi)完成全振動(dòng)的 .它們是表示振動(dòng)快慢的物理量，二者的關(guān)系為T=.4 .簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移表達(dá)式：x=.二、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像1 .物理意義：表示振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的 隨 變化的規(guī)律.2 .圖像特征：曲線.三、受迫振動(dòng)1 .受迫振動(dòng)：系統(tǒng)在周期性 作用下的振動(dòng).做受迫振動(dòng)的系統(tǒng)，它的周期(或頻率)等于 的周期(或

4、頻率),而與系統(tǒng)的固有周期(或頻率).2 .共振：驅(qū)動(dòng)力的頻率 系統(tǒng)的固有頻率時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大. 【思維辨析】（1）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)平衡位置就是質(zhì)點(diǎn)所受合力為零的位置.（）（2）做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)先后通過同一點(diǎn)，回復(fù)力、速度、加速度、位移都是相同的.（）（3）做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，速度增大時(shí)，加速度可能增大.（）（4）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期與振幅成正比.（）（5）振幅等于振子運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度.（）（6）單擺,在任何情況下的運(yùn)動(dòng)都是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).（）（7）單擺的振動(dòng)周期由振子的質(zhì)量和擺角共同決定.（）（8）物體做受迫振動(dòng)時(shí)，其振動(dòng)頻率與固有頻率有關(guān).（）（9）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像描述的是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的軌跡.（）孝宜亙電援費(fèi)一不

5、旃一不麗最-0考點(diǎn)一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)規(guī)律1 .簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中路程（s）與振幅（A）的關(guān)系（1）質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)通過的路程是振幅的4倍.（2）質(zhì)點(diǎn)在半個(gè)周期內(nèi)通過的路程是振幅的2倍.（3）質(zhì)點(diǎn)在四分之一周期內(nèi)通過的路程有三種情況：計(jì)時(shí)起點(diǎn)對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)在三個(gè)特殊位置（兩個(gè)最大位移處和一個(gè)平衡位置）時(shí),s=A計(jì)時(shí)起點(diǎn)對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)在最大位移和平衡位置之間且向平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí)，sA;計(jì)時(shí)起點(diǎn)對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)在最大位移和平衡位置之間且向最大位移處運(yùn)動(dòng)時(shí)，s” “” “”或 “二）%.圖 35-13 .(簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性和周期性)(多選)一簡(jiǎn)諧振子沿x軸振動(dòng)，平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn).t= 0時(shí)刻振子的位移x=-|4|0. 1 m; t=

6、s gA 0. 1 m, s口C. 0. 2 m, s時(shí)刻x=0. 1 m;t=4 s時(shí)刻x=0. 1 m.該振子的振幅和周期可能為B. 0.1 m,8 sD. 0.2 m,8 s特別提醒(1)分析簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中各物理量的變化情況時(shí)，一定要以位移為橋梁，位移增大時(shí)，振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的回復(fù)力、加速度、勢(shì)能均增大，速度、動(dòng)能均減?。环粗?，則產(chǎn)生相反的變化.另外，各矢量均在其值為零時(shí)改變方向.(2)分析過程中要特別注意簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期性和對(duì)稱性?？键c(diǎn)二簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖像的理解和應(yīng)用圖 35-26(如圖35-2所示).1 .根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖像可獲取的信息(1)振幅A周期T(或頻率f)和初相位(2)某時(shí)刻振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置

7、的位移(3)某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)速度的大小和方向：曲線上各點(diǎn)切線的斜率的大小和正負(fù)分別表示各時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度的大小和方向,速度的方向也可根據(jù)下一時(shí)刻物體的位移的變化來確定(4)某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的回復(fù)力、加速度的方向 ：回復(fù)力總是指向平衡位置，回復(fù)力和加速度的方向相同，在圖像上總是 指向t軸.(5)某段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移、回復(fù)力、加速度、速度、動(dòng)能和勢(shì)能的變化情況圖 35-3“+才丁(門=0,12 )的兩個(gè)時(shí)刻，彈簧振子的位置關(guān)于平衡位置對(duì)稱，位移等大反向，速度也等大2 .利用簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖像理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性(如圖35- 3所示)(1)相隔At二 反向.(2)相隔At=nT(n=0,1,2,)的兩個(gè)時(shí)刻，彈簧振子在

8、同一位置，位移和速度都相同.圖 35-4制1 (多選)2016 江蘇徐州模擬甲、35-4所示,則可知A兩彈簧振子完全相同B.兩彈簧振子所受回復(fù)力最大值之比F甲：F乙二1 ： 2C振子甲速度為零時(shí)，振子乙速度最大D.兩振子的振動(dòng)頻率之比 f甲：f乙二1 ： 2E.振子乙速度最大時(shí)，振子甲速度不一定為零度式題（多選）一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像如圖35-5所示，下列說法正確的是（）圖 35-5A質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率是 4 HzB.在10 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程是 20 cmC第4 s末質(zhì)點(diǎn)的速度是零D.在t= 1 s和t= 3 s兩時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)位移大小相等、方向相反E.在t= 2 s和t= 6 s兩時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)速度相同

9、 注意事項(xiàng) *求解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)問題時(shí)，要緊緊抓住一個(gè)模型一一水平方向振動(dòng)的彈簧振子，熟練掌握振子的振動(dòng)過程以及振子振動(dòng)過程中各物理量的變化規(guī)律，看到振動(dòng)圖像，頭腦中立即呈現(xiàn)出一幅彈簧振子振動(dòng)的情景，再把問題一一對(duì)應(yīng)、分析求解.心考點(diǎn)三單擺周期公式的應(yīng)用1 .單擺的受力特征mg（1）回復(fù)力：擺球重力沿圓弧切線方向上的分力，F(xiàn)回二-mgsin 0=- X x=-kx ,負(fù)號(hào)表示回復(fù)力 F回與位移x的方向相反.（2）向心力：細(xì)線的拉力和重力沿細(xì)線方向分力的合力充當(dāng)向心力，F(xiàn)向二F-mgcos 8.兩點(diǎn)說明：當(dāng)擺球在最高點(diǎn)時(shí)當(dāng)擺球在最低點(diǎn)時(shí)F向F向2 .周期公式t=2兀的兩點(diǎn)說明i為等效擺長(zhǎng)，表示從懸點(diǎn)到

10、擺王重心的距離.g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣?LI例2如圖35-6所示，一單擺懸于 O點(diǎn)，擺長(zhǎng)為L(zhǎng),若在O點(diǎn)正下方的O點(diǎn)釘一個(gè)光滑釘子，使OO=,將單擺拉至A 處由靜止釋放，小球?qū)⒃贏、C間來回振動(dòng)，8為最低點(diǎn)，若振動(dòng)中擺線與豎直方向夾角小于5。，重力加速度為g,則此擺的周期是（）圖 35-6。2兀乙 圖 35-7R o 甲.根據(jù)圖像回答：度式題 如圖35-7甲所示是一個(gè)單擺振動(dòng)的情形，O是它的平衡位置，B C是擺球所能到達(dá)的最遠(yuǎn)位置.設(shè)向右 為正方向.圖乙是這個(gè)單擺的振動(dòng)圖像(1)單擺振動(dòng)的頻率是多大 ？(2)開始時(shí)擺球在何位置？ 若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?0 m/s 2,試求才g長(zhǎng). 注意事項(xiàng) ” ”I

11、fl單擺的振動(dòng)周期(T=2兀(“)與擺長(zhǎng)和重力加速度有關(guān)，而與振幅和擺王質(zhì)量無關(guān).?？键c(diǎn)四用單擺測(cè)重力加速度1 .實(shí)驗(yàn)原理|7金 而勺 卜可售S = -一r-由T=2兀hJgT ,測(cè)出擺長(zhǎng)l和周期T,可計(jì)算出g的數(shù)值.2 .實(shí)驗(yàn)步驟 b(1)用毫米刻度尺測(cè)量擺線長(zhǎng)10,用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球直徑 D則單擺的擺長(zhǎng)1=1 0=;(2)將單擺從平衡位置拉開一個(gè)角度(小于5。)，由靜止釋放小球，記下單擺擺動(dòng)3050次的總時(shí)間，算出平均擺動(dòng)一次的時(shí)間即單擺的周期.3.數(shù)據(jù)處理4后(1)公式法：將幾次測(cè)得的周期T和擺長(zhǎng)l代入公式g=T?中計(jì)算重力加速度，取平均值即當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹?2)圖像法：由g=47r

12、/ , q- 錚二旦:產(chǎn)4兄?丁,作出l-T 2圖像，求出圖線的斜率k,可得重力加速度g=4兀2k.I例3 2015 北京卷用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖35-8所示.(1)組裝單擺時(shí)，應(yīng)在下列器材中選用A長(zhǎng)度為1m左右的細(xì)線B,長(zhǎng)度為30 cm左右的細(xì)線C直徑為1.8 cm的塑料球D.直徑為1.8 cm的鐵球(2)測(cè)出懸點(diǎn)O到小球球心的距離(擺長(zhǎng))L及單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t,則重力加速度 g=(用L、n、t 表不).(3)下表表示某同學(xué)記錄的3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并做了部分計(jì)算處理組次123SHx: L/ cm80. 0090. 00100 . 0050次全振動(dòng)時(shí)間t/ s90. 095

13、. 5100.5振動(dòng)周期T/s1. 801. 91重力加速度g/(m s 2)9. 749. 73請(qǐng)計(jì)算出第3組實(shí)驗(yàn)中的T=s, g=_m/s2.(4)用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出T2-L圖像，也可以求出重力加速度g.T2-L圖線的示意圖如圖35-9中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都過原點(diǎn)，圖線b對(duì)應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹?則相對(duì)于圖線b,下列分析正確的是(填選項(xiàng)前的字母).圖 35-9A出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長(zhǎng)LB.出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將 49次全振動(dòng)記為50次C圖線c對(duì)應(yīng)的g值小于圖線b對(duì)應(yīng)的g值(5)某同學(xué)在家里測(cè)重力加速度.他找到細(xì)線和鐵鎖，制

14、成一個(gè)單擺，如圖35-10所示，由于家里只有一根量程為30 cm的刻度尺，于是他在細(xì)線上的 A點(diǎn)做了一個(gè)標(biāo)記使得懸點(diǎn)O到A點(diǎn)間的細(xì)線長(zhǎng)度小于刻度尺量程.保持該標(biāo)記以下的細(xì)線長(zhǎng)度不變,通過改變Q A間細(xì)線長(zhǎng)度以改變擺長(zhǎng).實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)Q A間細(xì)線的長(zhǎng)度分別為li、12時(shí), 測(cè)得相應(yīng)單擺的周期為 Ti、T2.由此可得重力加速度 g二（用1八12、Ti、T2表示）.變式題2017 湖南師大附中月考在一次“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，圖35-11甲中的O點(diǎn)是擺線的懸掛點(diǎn)，a、b點(diǎn)分別是球的上沿和球心，擺長(zhǎng)L=m圖乙為測(cè)量周期用的秒表,長(zhǎng)針轉(zhuǎn)一圈白時(shí)間為 30 s, 表盤上部的小圓共15大格，每一大格表

15、示1 min.在測(cè)量周期時(shí)，當(dāng)擺球擺動(dòng)穩(wěn)定后，計(jì)時(shí)起點(diǎn)應(yīng)選在小球擺至 （選填“最高點(diǎn)”或“最低點(diǎn)”）時(shí)，測(cè)得單擺擺動(dòng)n=50次時(shí)，長(zhǎng)、短針位置如圖乙所示，所用時(shí)間t=s,則周期T=（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）s .用以上直接測(cè)量的物理量的符號(hào)表示重力加速度的計(jì)算式為g=（不必代入數(shù)據(jù)計(jì)算）.甲乙圖 35-12心考點(diǎn)五受迫振動(dòng)與共振的應(yīng)用1 .自由振動(dòng)、受迫振動(dòng)和共振的關(guān)系比較振動(dòng)項(xiàng)目自由振動(dòng)受迫振動(dòng)共振受力情況僅受回復(fù)力作用受驅(qū)動(dòng)力作用受驅(qū)動(dòng)力作用振動(dòng)周期 或頻率由系統(tǒng)本身性質(zhì)決定，即固有周期T0或 固后頻率f0由驅(qū)動(dòng)力的周期或頻率 決定,即T=T驅(qū)或f=f驅(qū)T驅(qū)二飛或f驅(qū)=f 0振動(dòng)能量振動(dòng)物體

16、的機(jī)械能不 變由產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的物體提 供振動(dòng)物體獲得的能量 取大常見例子彈簧振子或單擺（e5 ）機(jī)械工作時(shí)底座發(fā)生的 振動(dòng)共振篩、聲音的共鳴 等2 .對(duì)共振的理解（1）共振曲線：如圖35-12所示，橫坐標(biāo)為驅(qū)動(dòng)力頻率 f ,縱坐標(biāo)為振幅A.它直觀地反映了驅(qū)動(dòng)力頻率對(duì)某固有頻率為f0的振動(dòng)系統(tǒng)做受迫振動(dòng)時(shí)振幅的影響，由圖可知,f與f0越接近，振幅A越大；當(dāng)f=f 0時(shí)，振巾高A最大.圖 35-12（2）受迫振動(dòng)中系統(tǒng)能量的轉(zhuǎn)化：做受迫振動(dòng)的系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，系統(tǒng)與外界時(shí)刻進(jìn)行能量交換.1.（受迫振動(dòng)的應(yīng)用）（多選）如圖35-13所示，曲軸上掛一個(gè)彈簧振子，轉(zhuǎn)動(dòng)才把，曲軸可帶動(dòng)彈簧振子上下振動(dòng)開始

17、時(shí)不轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，讓振子自由振動(dòng)，測(cè)得其頻率為2 Hz.現(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，轉(zhuǎn)速為240 r/min .則 （）圖 35-13A當(dāng)振子穩(wěn)定振動(dòng)時(shí)，它的振動(dòng)周期是0.5 sB.當(dāng)振子穩(wěn)定振動(dòng)時(shí)，它的振動(dòng)頻率是4 HzC當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，彈簧振子的振幅增大D當(dāng)轉(zhuǎn)速減小時(shí)，彈簧振子的振幅增大E.彈簧振子的振幅與轉(zhuǎn)速無關(guān)2.（對(duì)共振白理解）（多選）如圖35-14所示，A B、C D四個(gè)單擺的擺長(zhǎng)分別為1、21、l、5,擺球的質(zhì)量分別為2m 2ml m，四個(gè)單擺靜止地懸掛在一根水平細(xì)線上.現(xiàn)讓A球振動(dòng)起來，通過水平細(xì)線迫使 B、C D也振動(dòng)起來，則下列說法錯(cuò)誤的是（）圖 35-14AA、B、C D四個(gè)單擺的周期均相

18、同B.只有A C兩個(gè)單擺的周期相同CB、C D中因D的質(zhì)量最小，故其振幅是最大的DE、C、D中C的振幅最大EB、C D中C的振幅最小3.（共振曲線的應(yīng)用）（多選）一個(gè)單擺在地面上做受迫振動(dòng)，其共振曲線（振幅A與驅(qū)動(dòng)力頻率f的關(guān)系圖線）如圖35-15所示，則下列說法正確的是A此單擺的固有周期約為2 sB.此單擺的擺長(zhǎng)約為1 mC若擺長(zhǎng)增大，單擺的固有頻率增大D.若擺長(zhǎng)增大，共振曲線的峰將向右移動(dòng)E此單擺的振幅是8 cm 、/一匚 t Hi, Irn（1）無論發(fā)生共振與否，受迫振動(dòng)的頻率都等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，但只有發(fā)生共振現(xiàn)象時(shí)振幅才能達(dá)到最大.（2）受迫振動(dòng)系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)化不再只有系統(tǒng)內(nèi)部動(dòng)能和勢(shì)

19、能的轉(zhuǎn)化，還有驅(qū)動(dòng)力對(duì)系統(tǒng)做正功補(bǔ)償系統(tǒng)因克服阻力而損失的機(jī)械能.第36講機(jī)械波定義_一在介質(zhì)日口的傳播形成彳成波產(chǎn)生條片(1)；(2)形成原因介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)受波源或鄰近質(zhì)點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)做振動(dòng)分類黃波振動(dòng)方向與傳播方向時(shí)波，如繩波縱波振動(dòng)方向與傳番方向的波，如聲波教材知識(shí)施理一向而彳扁點(diǎn)逐疝-、機(jī)械波二、機(jī)械波的描述1 .波長(zhǎng)入：在波動(dòng)中，振動(dòng)相位總是 的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離.2 .頻率f :與 的振動(dòng)頻率相等.3 .波速v:波在介質(zhì)中的傳播速度.4 .波速與波長(zhǎng)和頻率的關(guān)系：v=.三、波的圖像1 .坐標(biāo)軸的意義：橫坐標(biāo)表示在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的 ,縱坐標(biāo)表示某一時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置 的.2 .圖

20、像的物理意義:某一時(shí)刻介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)相對(duì)的位移.四、波的特性1 .波的干涉波的疊加：幾列波相遇時(shí)能夠保持各自的運(yùn)動(dòng)特征繼續(xù)傳播，質(zhì)點(diǎn)的位移等于這幾列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的.(2)波的干涉定義：頻率相同的兩列波疊加時(shí)，某些區(qū)域的振幅 ,某些區(qū)域的振幅 的現(xiàn)象.產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件：兩列波的 必須相同，兩個(gè)波源的相位差必須保持不變.2 .波的衍射(1)定義：波繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象.(2)產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：障礙物的尺寸或孔(縫)的寬度跟波長(zhǎng) ,或者比波長(zhǎng) 3 .多普勒效應(yīng)(1)定義：由于波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使觀察者接收到的波的頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象(3)規(guī)律：當(dāng)波源與觀察者相互靠近時(shí)，觀察者接

21、收到的頻率 到的頻率.【思維辨析】；當(dāng)波源與觀察者相互遠(yuǎn)離時(shí)，觀察者接收(2)產(chǎn)生條件：波源和觀察者之間有.(1)在機(jī)械波傳播過程中，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)隨波的傳播而遷移 .(2)通過波的圖像可以找出任一質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻的位移(3)機(jī)械波在傳播過程中，各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期、起振方向都相同.(4)機(jī)械波在一個(gè)周期內(nèi)傳播的距離就是振幅的4倍.()(5)波速表示介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的快慢.()(6)波速v的大小由T、入共同決定 ()(7)兩列波在介質(zhì)中疊加，一定產(chǎn)生干涉現(xiàn)象.()(8)兩列波疊加時(shí)，加強(qiáng)區(qū)的質(zhì)點(diǎn)振幅變大，質(zhì)點(diǎn)一直處于位移最大值處.()(9) 一切波都能發(fā)生衍射現(xiàn)象.()(10)發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)，波源的真

22、實(shí)頻率不會(huì)發(fā)生任何變化.()考點(diǎn)互動(dòng)探究心考點(diǎn)一機(jī)械波的傳播規(guī)律(1)在波動(dòng)中，振動(dòng)相位總是相同的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離叫波長(zhǎng)（2）波傳到任意一點(diǎn)，該點(diǎn)的起振方向都和波源的起振方向相同.（3）介質(zhì)中每個(gè)質(zhì)點(diǎn)做的都是受迫振動(dòng)，所以任一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率和周期都和波源相同.因此可以斷定，：波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)一，由于介質(zhì)的情況不同，它的波長(zhǎng)和波速可能改變，但頻率和周期都不會(huì)改變.IA（4）振源經(jīng)過一個(gè)周期 T完成一次全振動(dòng),波恰好向前傳播一個(gè)波長(zhǎng)的距離,所以有v后二入f. 質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)nT（波傳播n入）時(shí),波形不變.（6）相隔波長(zhǎng)整數(shù)倍的兩質(zhì)點(diǎn)，振動(dòng)狀態(tài)總相同，相隔半波長(zhǎng)奇數(shù)倍的兩質(zhì)點(diǎn)，振動(dòng)狀態(tài)總相反

23、.I例1平衡位置位于原點(diǎn)O的波源發(fā)出簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿水平x軸傳播，P、Q為x軸上的兩個(gè)點(diǎn)（均位于x軸正半軸上），P與。的距離為35 cm,此距離介于一倍波長(zhǎng)與二倍波長(zhǎng)之間 ，已知波源自t=0時(shí)由平衡位置開始向 上振動(dòng)，周期T=1 s,振幅A=5 cm.當(dāng)波傳到P點(diǎn)時(shí)，波源恰好處于波峰位置；此后再經(jīng)過5 s,平衡位置在Q處的 質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置.求P、Q之間的距離；（2）從t= 0開始到平衡位置在Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置，求波源在振動(dòng)過程中通過的路程.【變式題1 （多選）一振動(dòng)周期為 T振巾昌為A位于x=0處的波源從平衡位置沿 y軸正方向開始做簡(jiǎn)諧振動(dòng).該波 源產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波沿 x

24、軸正方向傳播，波速為v,傳播過程中無能量損失.一段時(shí)間后，該振動(dòng)傳播至某質(zhì)點(diǎn) P,關(guān) 于質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)的說法正確的是（）A振幅一定為A B.周期一定為TC,開始振動(dòng)的方向沿 y軸正方向或負(fù)方向取決于它離波源的距離D.若P點(diǎn)與波源距離s=vT,則質(zhì)點(diǎn)P的位移與波源的相同【變式題2 （多選）2016 全國(guó)卷出由波源S形成的簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播.波源振動(dòng)的頻率為 20Hz,波速為16 m/s.已知介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點(diǎn)位于波源 S的兩側(cè)，且P、Q和S的平衡位置在一條直線上，P、Q的平 衡位置到S的平衡位置之間的距離分別為15.8 m、14.6 m.P、Q開始振動(dòng)后，下列判斷正確的是（）AP、Q兩

25、質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相同 B.P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相反C當(dāng)S恰好通過平衡位置時(shí)，P、Q兩點(diǎn)也正好通過平衡位置D.當(dāng)S恰好通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，P在波峰E.當(dāng)S恰好通過平衡位置向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，Q在波峰 心考點(diǎn)二波動(dòng)圖像的理解及應(yīng)用 考向一波動(dòng)圖像的應(yīng)用1 .通過圖像能直接得到的信息（1）直接讀取振幅 A和波長(zhǎng) 入，以及該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移 （2）確定該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)加速度的方向，并能比較其大小2 .波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的互判方法“上下 坡”法沿波的傳播，“上 坡”時(shí)質(zhì)點(diǎn) 向卜振動(dòng),“下坡”時(shí) 質(zhì)點(diǎn)向上振 動(dòng)“同側(cè)” 法波形圖上某 點(diǎn)表示傳播 方向和振動(dòng) 方向的箭頭 在圖線同側(cè)平法 微”“移將波

26、形沿傳 播方向進(jìn)行 微小的平移， 再由對(duì)應(yīng)同 一 x坐標(biāo)的 兩波形曲線 上的點(diǎn)來判 斷振動(dòng)方向例2周期為2. 0 s的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播,該波在某時(shí)刻白圖像如圖 36-1所示,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P正沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng) 則該波（）A沿x軸正方向傳播,波速v=20 m/sB.沿x軸正方向傳播，波速v=10 m/sC沿x軸負(fù)方向傳播，波速v=20 m/sD.沿x軸負(fù)方向傳播，波速v=10 m/s度式題（多選）一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速為4 m/s .某時(shí)刻其波形如圖36-2所示，下列說法正確的是 （）圖 36-2A這列波的振幅為 2 cmB.這列波的周期為1 sC此時(shí)x=4 m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)D

27、.此時(shí)x=4 m處質(zhì)點(diǎn)的加速度為 0E.從此時(shí)開始5 s后x=4 m處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng) 考向二 振動(dòng)圖像和波動(dòng)圖像的綜合應(yīng)用振動(dòng)圖像波動(dòng)圖像研究對(duì)象一個(gè)振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沿波傳播方向的所有質(zhì)點(diǎn)研究?jī)?nèi)容某一質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律某時(shí)刻所有質(zhì)點(diǎn)的空間分布規(guī)圖像A0ATA0T物理意義表示同一質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的位移表示某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移圖像信息(1)某一質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期(2)某一質(zhì)點(diǎn)振幅(3)某一質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的位移(4)某一質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻速度、加速度的方向波長(zhǎng)、振幅(2)任意一質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的位 移任意一質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻加速 度的方向(4)傳播方向、振動(dòng)方向的互 判圖像變化隨時(shí)間推移，圖像延續(xù)，但已有形狀 /、變隨時(shí)

28、間推移，圖像沿傳播方向 平移一個(gè)完整曲線 占橫坐標(biāo)的距 離表示一個(gè)周期表小個(gè)波長(zhǎng)I例3 (多選)圖36-3甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=2 s時(shí)刻的波形圖,圖乙為媒質(zhì)中平衡位置在x=1.5 m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，P是平衡位置為x=2 m的質(zhì)點(diǎn).下列說法正確的是 ()甲乙圖 36-3A波速為0.5 m/sB.波的傳播方向沿 x軸正方向C 02 s時(shí)間內(nèi)，P運(yùn)動(dòng)的路程為8 cmD. 02 s時(shí)間內(nèi)，P向y軸正方向運(yùn)動(dòng)E當(dāng)t=7 s時(shí)，P恰好回到平衡位置度式題(多選)2017 皖南八校二聯(lián)兩列簡(jiǎn)諧橫波分別沿 x軸正方向和負(fù)方向傳播，兩波源分別.位于x=-0. 2 m和x=1. 2 m處，兩列波的傳播速度均為

29、v=0. 4 m/s,兩列波的振幅均為 2 cm.圖36-4為t= 0時(shí)刻兩列波的波形圖(傳播方向如圖所示),此刻平衡位置在 x=0. 2 m和x=0. 8 m處的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)剛開始振動(dòng).質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置在 x=0. 5 m處,下列說法正確的是 ()圖 36-4At= 0. 75 s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P、Q都運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)B.質(zhì)點(diǎn)M的起振方向沿y軸負(fù)方向C.t= 2 s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M的縱坐標(biāo)為-2 cmD. 02 s這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn) M通過的路程為20 cmE.M點(diǎn)振動(dòng)后的振幅是 4 cm 解決振動(dòng)圖像與波動(dòng)圖像的綜合問題的注意點(diǎn)(1)分清振動(dòng)圖像與波動(dòng)圖像.(2)找準(zhǔn)波動(dòng)圖像對(duì)應(yīng)的時(shí)刻.(3)找準(zhǔn)振動(dòng)圖像描

30、述的質(zhì)點(diǎn).?？键c(diǎn)三機(jī)械波傳播過程中的多解問題1 .造成波動(dòng)問題多解的主要因素周期性：時(shí)間周期性：時(shí)間間隔At與周期T的關(guān)系不明確.空間周期性：波傳播距離 Ax與波長(zhǎng)入的關(guān)系不明確.(2)雙向性：傳播方向雙向性：波的傳播方向不確定.振動(dòng)方向雙向性：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向不確定.(3)波形的隱含性形成多解：在波動(dòng)問題中，往往只給出完整波形的一部分，或給出幾個(gè)特殊點(diǎn)，而其余信息均處于隱含狀態(tài).這樣，波形就有多種情況，形成波動(dòng)問題的多解性.2 .解決波的多解問題的思路一般采用從特殊到一般的思維方法，即找出一個(gè)周期內(nèi)滿足條件的關(guān)系，若此關(guān)系為時(shí)間關(guān)系，則t=nT+A t (n=0,1,2,)；若此關(guān)系為距離關(guān)系，

31、貝U x=n入+ Ax( n=0,1,2,).制4 2015 全國(guó)卷I 甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正向和負(fù)向傳播，波速均為v=25 cm/s.兩列波在t=0時(shí)的波形曲線如圖 36-5所示.求：(1) t= 0時(shí),介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16 cm的所有質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)；(2)從t= 0開始，介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為-16 cm的質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間.圖 36-5度式題1 (多選)2017 鄭州模擬一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播，該直線上平衡位置相距 9 m的a、b兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖36-6所示，則圖36-7中描述該波的圖像可能正確的是()圖 36-6圖 36-7陵式題2 2017 南昌模擬如

32、圖36-8所示實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在11=0時(shí)刻的波形,虛線是這列波在t2=0. 5 s時(shí)刻的波形，這列波白周期T滿足:3.Tt2-t i4T.(1)若波速向右，波速多大？(2)若波速向左，波速多大？若波速大小為74 m/s,波速方向如何？圖 36-8心考點(diǎn)四波的干涉、衍射、多普勒效應(yīng)波的干涉現(xiàn)象中加強(qiáng)點(diǎn)、減弱點(diǎn)的兩種判斷方法公式法：某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是加強(qiáng)還是減弱，取決于該點(diǎn)到兩相干波源的距離之差A(yù) r.當(dāng)兩相干波源振動(dòng)步調(diào)一致時(shí).若Ar=nX(n=0,1,2,)，則振動(dòng)加強(qiáng);用若A r=(2 n+1) “ n=0,1,2,)，則振動(dòng)減弱.當(dāng)兩相干波源振動(dòng)步調(diào)相反時(shí).若 A r=(2 n+1) 2(

33、 n=0,1,2,)，則振動(dòng)加強(qiáng)；若A r=n X (n=0,1,2,)，則振動(dòng)減弱.(2)現(xiàn)象法：在某時(shí)刻波的干涉的波形圖上 ，波峰與波峰（或波谷與波谷）的交點(diǎn)，一定是加強(qiáng)點(diǎn)，而波峰與波谷的交點(diǎn)一定是減 弱點(diǎn)，各加強(qiáng)點(diǎn)或減弱點(diǎn)各自連接而成以兩波源為中心向外輻射的連線，形成加強(qiáng)線和減弱線，兩種線互相間隔加強(qiáng)點(diǎn)與減弱點(diǎn)之間各質(zhì)點(diǎn)的振幅介于加強(qiáng)點(diǎn)與減弱點(diǎn)的振幅之間1.（波的衍射條件的應(yīng)用）（多選）圖36-9中S為在水面上振動(dòng)的波源，M N是水面上的兩塊擋塊,其中M板固 定，N板可以上下移動(dòng)，兩板中間有一狹縫，此時(shí)測(cè)得A處水沒有振動(dòng)，為使A處水也能發(fā)生振動(dòng)，可采用的方法是 （）圖 36-9A使波源的

34、頻率增大B.使波源的頻率減小C移動(dòng)N使狹縫的間距增大D.移動(dòng)N使狹縫的間距減小E波沿直線傳播，所以只要A B的連線不被擋塊擋住即可2 .（波的干涉原理）兩個(gè)相干波源S、S產(chǎn)生的波在同一種均勻介質(zhì)中相遇 .圖36-10中實(shí)線表示波峰，虛線表示 波谷，c和f分別為a、e和b、d的中點(diǎn).圖 36-10（1）在a、b、c、d、e、f六點(diǎn)中，振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)是 ，振動(dòng)減弱的點(diǎn)是 .（2）若兩振源S和S2振幅相同，此時(shí)刻位移為零的點(diǎn)是 .（3）畫出此時(shí)刻a、c、e連線上，以a為起點(diǎn)的一列完整波形，標(biāo)出e點(diǎn).3 .（波的多普勒效應(yīng)的應(yīng)用）（多選）如圖36-11甲所示，男同學(xué)站立不動(dòng)吹口哨，一位女同學(xué)坐在秋千上來

35、回?cái)[動(dòng)據(jù)圖乙，下列關(guān)于女同學(xué)的感受的說法正確的是 （）圖 36-11A女同學(xué)從A向B運(yùn)動(dòng)過程中，她感覺哨聲音調(diào)變高B.女同學(xué)從E向D運(yùn)動(dòng)過程中，她感覺哨聲音調(diào)變高C女同學(xué)在點(diǎn)C向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，她感覺哨聲音調(diào)不變D.女同學(xué)在點(diǎn)C向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，她感覺哨聲音調(diào)變低E女同學(xué)從B向D運(yùn)動(dòng)過程中，她感覺哨聲音調(diào)變高flKEYSr參考答案第十四單元機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波 第35講機(jī)械振動(dòng)用單擺測(cè)定重力加速度 【教材知識(shí)梳理】核心填空一、1.正弦 正弦2.-kx平衡3.(1)平衡矢(2)最大距離標(biāo)1 全振動(dòng) 次數(shù) 4 4.Asin( cot+ 6)二、1.位移時(shí)間2.正弦(或余弦)三、1.驅(qū)動(dòng)力 驅(qū)動(dòng)力 無關(guān) 2.等于思

36、維辨析(1)(X)(2)(X)(3)( X)(4)( X)(5)( X) (6)( X)(7)(X)(8)(X)(9)( X)【考點(diǎn)互動(dòng)探究】考點(diǎn)一n2n由圖,故1. ABE 解析由關(guān)系式可知 3 = 4 rad/s, T=w =8 s,A正確；將t= 1 s和t=3 s代入關(guān)系式中求得兩時(shí)刻位移 相同，B正確；作出質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖所示 ，由圖像可以看出，第1 s末和第3 s末的速度方向不同，C錯(cuò)誤; 像可知，第3 s末至第4 s末質(zhì)點(diǎn)的位移方向與第 4 s末至第5 s末質(zhì)點(diǎn)的位移方向相反，而速度的方向相同D錯(cuò)誤,E正確.2. 解析當(dāng)物塊向右通過平衡位置時(shí)，脫離前，振子的動(dòng)能 日與(m+m)

37、4,脫離后，振子的動(dòng)能 國(guó)=，由機(jī)械 能守恒定律可知，平衡位置處的動(dòng)能等于最大位移處的彈性勢(shì)能，因此脫離后振子振幅變??；由彈簧振子的周期T=2兀知，脫離后周期變小4 gH3. ACD 解析若振子的振幅為 0.1 m,由于 s=(n+2)T,則周期最大值為 s,且t=4時(shí)刻x=0. 1 m,A正確，B錯(cuò) 誤；若振子的振幅為0. 2 m,由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，當(dāng)振子由x=-0. 1 m處運(yùn)動(dòng)到負(fù)向最大位移處再反向運(yùn)動(dòng)I + u T =到x=0. 1 m處，再經(jīng)n個(gè)周期時(shí)所用時(shí)間為s,則U /3 s,所以周期的最大值為m s,且t=4 s時(shí)刻x=0. 1m,故C正確；當(dāng)振子由x=-0.1 m處經(jīng)平

38、衡位置運(yùn)動(dòng)到x=0.1 m處，再經(jīng)n個(gè)周期時(shí)所用時(shí)間為-+ 加=-% s s s,所以此時(shí)周期的最大值為8 s,且t=4 s時(shí)刻x=0. 1 m,故D正確.考點(diǎn)二例1 CDE 解析從圖像中可以看出 彈簧振子周期與振子質(zhì)量、彈簧勁度系數(shù)，兩彈簧振子周期之比 T甲：T乙二2 ： 1，則頻率之比f(wàn)甲：f乙二1 ： 2,D正確; k有關(guān)，周期不同，說明兩彈簧振子不同,A錯(cuò)誤；由于彈簧的勁度系數(shù) k不一定相同，所以兩振子所受回復(fù)力(F=-kx)的最大值之比F甲：F乙不一定為2 ： 1,B錯(cuò)誤；由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可 知，在振子到達(dá)平衡位置時(shí)位移為零，速度最大，在振子到達(dá)最大位移處時(shí)，速度為零，從圖像中可以看

39、出，在振子甲到達(dá)最大位移處時(shí)，振子乙恰好到達(dá)平衡位置，C正確；當(dāng)振子乙到達(dá)平衡位置時(shí)，振子甲可能在最大位移處或 平衡位置，E正確.變式題 BDE 解析由圖可知，該簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)白周期為 4 s,頻率為0.25 Hz,在10 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程是2. 5 X 4A=20 cm,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確.第4 s末質(zhì)點(diǎn)的速度最大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤.在t= 1 s和t= 3 s兩時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)位移 大小相等、方向相反，選項(xiàng)D正確.t=2 s和t= 6 s兩時(shí)刻之間相差一個(gè)周期，故質(zhì)點(diǎn)速度相同，選項(xiàng)E正確.考點(diǎn)三例2 D 解析由單擺的周期公式得，B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,B- C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,由對(duì)稱性知，此擺的周期T=2(t出2)=兀1

40、口 j,D正確.變式題 (1) 4 Hz (2) B 處 (3)0 . 162 m解析(1)由圖乙知，單擺的周期T=0.8 s15所以單擺振動(dòng)頻率 仁上 工Hz.(2)由圖乙知，仁0時(shí)位移為負(fù)的最大值，所以開始時(shí)擺球在 B處.麻二烏由T=2兀州0. 162 m.考點(diǎn)四例 3 (1)AD (2) I 二-I (3)2 . 01 9.764汗(，】一切(4)B (5) T - Ti解析(1)做“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)擺線要選擇盡可能長(zhǎng)一些的，擺球要選擇質(zhì)量大些、體積小些的所以A、D正確.F4肛(2)由單擺周期丁=2也可得g二 ??？，n次全振動(dòng)的時(shí)間為t,則單擺周期為(3)50次全振動(dòng)的時(shí)間為

41、100.5 s,則周期T=1=2.01 s,將題目所給數(shù)據(jù)代入g=,可得 g=9. 76 m/s 2.4?r2(4)由單擺周期T=2兀其可得T2= g l ,若誤將單擺的擺長(zhǎng)記為懸點(diǎn)到小球下端的距離L,則單擺的實(shí)際擺長(zhǎng)l=L-4d41rz 4414文陽(yáng)r,其中r為小球半徑，聯(lián)立可得T2= g (L-r),變形得T2= g0，斜率大于零，縱截距-g小于零，所以4ML選項(xiàng)A錯(cuò)誤.若誤將49次全振動(dòng)記成50次全振動(dòng)，由T田可知，周期偏小，所以選項(xiàng)B正確.由g=產(chǎn) 可知，T偏 小，則g偏大，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤.(5)設(shè)A點(diǎn)到細(xì)繩與鐵鎖所組成系統(tǒng)重心的距離為r,則擺長(zhǎng)L=l+r.由單擺周期公式 T=2兀/。

42、，可得T=2兀J 9,T2=2 兀前后兩次改變擺長(zhǎng)，可得周期T1=2兀k) 9J g ，從而得g= /Fn LI2變式題0.995 0 最低點(diǎn)100. 2 2. 0解析擺長(zhǎng)L=0.995 0 m;由于擺球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)速度最大，引起的周期測(cè)量誤差最小，故在測(cè)量周期時(shí)，當(dāng)擺球t 100.2擺動(dòng)穩(wěn)定后，計(jì)時(shí)起點(diǎn)應(yīng)選在小千擺至最低點(diǎn)時(shí)；秒表的讀數(shù)為t=100. 2 s,則單擺的周期為 T=。50 s =t IT3. 0 s;由T=R T=2?？傻胓= 武.考點(diǎn)五240111.BD 解析搖把勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率 f=60Hz=4 Hz,周期T= =0.25 s,當(dāng)振子穩(wěn)定振動(dòng)時(shí)，它的振動(dòng)周期及頻率 均與驅(qū)動(dòng)力

43、的周期及頻率相等 ,A錯(cuò)誤,B正確.當(dāng)轉(zhuǎn)速減小時(shí)，頻率將更接近振子的固有頻率 2 Hz,彈簧振子的振 幅將增大，C、E錯(cuò)誤,D正確.2. BCE 解析在A的驅(qū)動(dòng)下，B G D均做受迫振動(dòng)，受迫振動(dòng)的頻率均與驅(qū)動(dòng)力的頻率(A的固有頻率)相等，與各自的固有頻率無關(guān)，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤.在B、C D中，只有C的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，所以在R C D中C的振幅最大，選項(xiàng)C E錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確.3. AB 解析由共振曲線知，此單擺的固有頻率為 0.5 Hz,固有周期為2 s;由T=2兀得，此單擺的擺長(zhǎng)約為1m；若擺長(zhǎng)增大，則單擺的固有周期增大，固有頻率減小，共振曲線的峰將向左移動(dòng)，A、B正確，C

44、、D錯(cuò)誤.此單擺 做受迫振動(dòng),只有共振時(shí)的振幅最大,為8 cm,E錯(cuò)誤.本欄目為拉加卡用教帥備用習(xí)跑JIAOSH BF IYONG XJTI1. 2015 浙江卷某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖像如圖所示，求振動(dòng)的振幅和周期答案10也cm 8 s解析由圖讀出振幅 A=10簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)方程x=Asin代入數(shù)據(jù)得-10 cm =10解得T=8 s .2. 2014 浙江卷一位游客在千島湖邊欲乘坐游船，當(dāng)日風(fēng)浪較大，游船上下浮動(dòng).可把游船浮動(dòng)簡(jiǎn)化成豎直方 向的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振幅為20 cm,周期為3 0 s .當(dāng)船上升到最高點(diǎn)時(shí)，甲板剛好與碼頭地面平齊.地面與甲板的高度差不超過10 cm時(shí)，游客能舒服地登船.在一個(gè)周期

45、內(nèi)，游客能舒服登船的時(shí)間是（）A0. 5 sB.0.75 sC1.0 sD . 1.5 s解析C從平衡位置開始計(jì)時(shí)，游船的振動(dòng)方程為x=20sin （至）cm,游客要舒服地登船需滿足的條件Ax=20-xw 10,解得0.25 s t0,所以 圖像為 c, d=1.2 cm.測(cè)量周期時(shí)，擺球擺動(dòng)過程中懸點(diǎn) O處擺線的固定點(diǎn)出現(xiàn)松動(dòng)，擺長(zhǎng)略微變長(zhǎng)，則擺長(zhǎng)的測(cè)量值偏小，測(cè)得的重 力加速度偏小.(2)根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖線知，單擺的周期T=2. 0 s;根據(jù)T=24n2 得72 二 9,對(duì)比圖線方程，可知4ttZ圖線的斜率k=4. 04 s 2/m,解得 g=9. 76 m/s第36講機(jī)械波【教材知識(shí)梳理

46、】核心填空一、機(jī)械振動(dòng) (1)有波源 (2)有介質(zhì) 受迫 垂直 平行二、1.相同 2.波源 4.入f三、1.平衡位置 位移 2.平衡位置四、1.(1)位移的矢量和(2)增,大 減小 頻率2. (2)相差不多更小3. (2)相對(duì)運(yùn)動(dòng)(3)升高降低思維辨析(1) X (2) X (3) , (4) X (5) X (6) X (7) X (8) X(9) , (10) V【考點(diǎn)互動(dòng)探究】考點(diǎn)一例 1 (1)133 cm (2)125 cm解析(1)由題意，Q P兩點(diǎn)間的距離與波長(zhǎng)入之間滿足5OP=X口波速v與波長(zhǎng)的關(guān)系為v在t=5 s的時(shí)間間隔內(nèi)，波傳播的路程為 vt.由題意有 IIvt=PQ+S

47、式中，PQ為P、Q間的距離.聯(lián)立解得PQ=33 cm(2) Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置時(shí)，波源運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為5t1=t+4Ts波源從平衡位置開始運(yùn)動(dòng)，每經(jīng)過”,波源運(yùn)動(dòng)的路程為 A由題給條件得11=25*4故11時(shí)間內(nèi)，波源運(yùn)動(dòng)的路程為 s=25A=125 cm變式題1 ABD 解析由于沒有能量損失，故P與波源的振幅相同，A正確；波在傳播過程中周期不變，故B正確;介質(zhì)中所有質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)的方向都與波源的起振方向相同，故C錯(cuò)誤；若P與波源距離s=vT,則質(zhì)點(diǎn)P與波源之間的距離為一個(gè)波長(zhǎng)，故質(zhì)點(diǎn)P與波源的位移總是相同的，D正確.V1變式題2 BDE 解析波長(zhǎng)入=vT=0. 8 m, SQ=4. 6

48、m=184入，當(dāng)S處于平衡位置向上振動(dòng)時(shí)，Q應(yīng)處于波 二谷；SP=15. 8 m=19,入,當(dāng)S處于平衡位置向上振動(dòng)時(shí)，P應(yīng)處于波峰；可見P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向應(yīng)始終相反,A、C錯(cuò)誤,B、D E正確.考點(diǎn)二例2 B 解析在波的傳播方向上的點(diǎn)都隨波源做受迫振動(dòng)，由題目可知，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P正沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，觀察圖像可得，P點(diǎn)左側(cè)點(diǎn)在其下方，說明波源在左側(cè)，即波向x軸正方向傳播.由波長(zhǎng)、波速和周期的關(guān)系式可得 ，4 20波速v=T2 m/s =10 m/s,所以選項(xiàng)B正確.變式題 ADE 解析由波動(dòng)圖像知,波的振幅為2 cm,選項(xiàng)A正確；波長(zhǎng)入=8 m,周期丁=-4 s =2 s,選項(xiàng)B錯(cuò) 誤；由于波沿x軸正方向傳播，由波傳播方向和質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的關(guān)系知，x=4 m處質(zhì)點(diǎn)此時(shí)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；此日x=4 m處的質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置,其加速度為零,選項(xiàng)D正確.t= 5 s = T,則從此時(shí)開始5 s后x=4 m 處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)E正確.已例3 ACE 解析由圖甲讀出波長(zhǎng)入=2