七机械振动和机械波.doc

PAGE 10 PAGE 4 机械振动和机械波 高考考点 1．弹簧振子，简谐振动，简谐振动的振幅、周期和频率，简谐振动的振动图象 2．单摆，在小振幅条件下单摆做简谐振动，周期公式 3．振动中的能量转化，简谐振动中机械能守恒 4．受迫振动，受迫振动的振动频率，共振及其常见的应用 5．振动在介质中传播——波，横波和纵波，横波的图象，波长、频率和波速的关系 6．波的叠加，波的干涉、衍射现象 7．声波 8．多普勒效应 一、机械振动 1、简谐运动的动力学关系 例1、一个弹簧振子在光滑的水平面上做简谐振动，下列图象中正确的是 FxO F x O F x O a x O a x O A B C D 2、从运动学角度分析简谐运动 例2、如果下表中给出的是做简谐振动物体的位移x或速度v与时刻的对应关系，T是振动周期。则下列选项中正确的是 时刻 状态 物理量 0 T/4 T/2 3T/4 T 甲 零 正向最大 零 负向最大 零 乙 零 负向最大 零 正向最大 零 丙 正向最大 零 负向最大 零 正向最大 丁 负向最大 零 正向最大 零 负向最大 A．若甲表示位移x，则丙表示相应的速度v B．若丁表示位移x，则甲表示相应的速度v C．若丙表示位移x，则甲表示相应的速度v D．若乙表示位移x，则丙表示相应的速度v 例3、（难）弹簧振子以O点为平衡位置做简谐振动。从O点开始计时，振子第一次到达M点时用了0.3s，又经过0.2s第二次通过M点，则振子第三次通过M点还要经过的时间可能是 A．1/3s B．8/15s C．1.4s D．1.6s 3、单摆的周期 例4、如图是演示简谐运动图像的装置，当盛沙漏斗下面的薄木板N被匀速地拉出时，摆动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系，板上直线OO′代表时间轴。如图是两个摆中的沙在各自木板上形成的曲线，若板N1和N2拉动速度v1和v2的关系为2v1=v2，则板N1和N2上曲线所代表的摆动周期T1和T2的关系为： A．T1=T2 B．2T1=T2　　C．4T1=T2 D．T1=4T 例5、一物体在某一行星表面时，其重力加速度的值是物体在地球表面重力加速度的1/4，在地球上走得很准的摆钟，搬到此行星上，此钟的分针走一整圈经历的时间实际是 A．2小时 B．4小时 C．1/4小时 D．1/2小时 4、振动的图象：x-t图象的斜率表示速度，v-t图象的斜率表示加速度 ytOytOytOytOA y t O y t O y t O y t O A B C D 能够正确反映振子的振动情况 x/cmt/sO12-1 x/cm t/s O 1 2 -1 -2 1 2 3 4 5 单摆的振动图象，从图中可知，两摆的 A．摆长相等 B．振幅相等 C．摆球质量相等 D．摆球同时改变速度方向 5、受迫振动 ①受迫振动稳定后，周期（或频率）等于驱动力的周期（或频率） ②当驱动力的周期（或频率）越接近于受迫振动系统的固有周期（或频率）时，受迫振动的振幅越大，当二者相等时，振幅达到最大，称为共振 . BACED例8、如图所示，在一根张紧的水平绳上挂几个摆，其中A、 B A C E D A．其它各摆摆动周期跟A摆相同 B．其它各摆振动振幅大小相同 C．其它各摆振动振幅大小不相同，E摆振幅最大 D．其它各摆振动周期大小不同，D摆周期最大 二、机械波 1、机械波产生条件：振源、介质 2、波向外传播的是能量和振动形式，介质本身不随波迁移。 周期相等从宏观看，波形在均匀介质中匀速平移，平移速度由介质来决定，满足 周期相等 从微观看，介质中的每个质点都在重复前一个质点的振动 波长：从宏观看：两个相邻的波峰（或波谷）间距离； 从微观看：两个振动情况完全相同的质点间距离； 结合来看：质点完成一次全振动，波向前传播的距离。 yx y x/m O 1 2 3 4 A A′ 例1、图中实线表示横波甲和横波乙在t时刻的波形图线，经过1s后，甲的波峰A yx/mOBB y x/m O B B′ 1 2 3 4 A．波甲的波长大于波乙的波长 B．波甲的速度小于波乙的速度 C．波甲的周期等于波乙的周期 D．波甲的频率小于波乙的频率 （2）波的形成 例2、abcdef如图，沿波的传播方向上有间距均为1m的六个质点a、b、c、d、e、f，均静止在各自的平衡位置，一列横波以1m/s的速度水平向右传播，t a