文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 第六、七机械振动与机械波

第六、七机械振动与机械波

第六、七机械振动与机械波
第六、七机械振动与机械波

第六、七机械振动与机械波

班级______________学号____________姓名________________

一、选择题

1.一弹簧振子,当把它水平放置时,它作简谐振动。若把它竖直放置或放在光滑斜面上,试判断下列情况正确的是 ( ) (A )竖直放置作简谐振动,在光滑斜面上不作简谐振动; (B )竖直放置不作简谐振动,在光滑斜面上作简谐振动; C )两种情况都作简谐振动;(D )两种情况都不作简谐振动。 2.两个简谐振动的振动曲线如图所示,则有 ( ) (A )A 超前π/2; (B )A 落后π/2; (C )A 超前π;(D )A 落后π。

3.一个质点作简谐振动,周期为T ,当质点由平衡位置向x 轴正方向运动时,由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的最短时间为: ( )

(A )T /4; (B )T /12; (C )T /6; (D )T /8。 4.分振动方程分别为)25.050cos(31ππ+=t x 和)75.050cos(42ππ+=t x (SI 制)则它们的合振动表达式为: ( )

(A ))25.050cos(2ππ+=t x ; (B ))50cos(5t x π=; (C ))7

1

250cos(51-++

=tg t x π

π; (D )7=x 。 5. 一个平面简谐波沿x 轴负方向传播,波速u=10m/s 。x =0处,质点振动曲线如图所示,则

该波的表式为 ( )

(A ))2

20

2

cos(2π

π

π

++=x t y m ; (B ))2

20

2cos(2π

π

π

-+=x t y m ;

(C ))2

20

2

sin(2π

π

π++=x t y m ; (D ))2

20

2

sin(

π

π

-

+

=x t y m 。

6.一个平面简谐波沿x 轴正方向传播,波速为u =160m/s

波的表式为 ( ) (A ))2

4

40cos(3π

π

π-+=x t y m ; (B ))2

4

40cos(3π

π

π++=x t y m ; (C ))2

4

40cos(3π

π

π--=x t y m ;

(D ))2

4

40cos(3π

π

π+

-

=x t y m 。

7.一个平面简谐波在弹性媒质中传播,媒质质元从最大位置回到平衡位置的过程中( )

(A )它的势能转化成动能;(B )它的动能转化成势能; (C )它从相邻的媒质质元获得能量,其能量逐渐增加;

-)

-

(D )把自己的能量传给相邻的媒质质元,其能量逐渐减小。

8.一平面简谐波在弹性媒质中传播时,在传播方向上某质元在某一时刻处于最大位移处,则它的 ( )

(A )动能为零,势能最大;(B )动能为零,势能也为零; (C )动能最大,势能也最大;(D )动能最大,势能为零。 9.在同一媒质中两列相干的平面简谐波强度之比是4:21=I I ,则两列波的振幅之比21:A A 为 ( )

(A ) 4; (B ) 2; (C ) 16; (D ) 1/4。

10.在下面几种说法中,正确的是: ( )

(A )波源不动时,波源的振动周期与波动的周期在数值上是不同的; (B )波源振动的速度与波速相同;

(C )在波传播方向上,任一质点的振动位相总是比波源的位相滞后; (D )在波传播方向上,任一质点的振动位相总是比波源的位相超前。

11.两相干平面简谐波沿不同方向传播,如图所示,波速均为s m u /40.0=,其中一列波在A 点引起的振动方程为)2

2cos(11π

π-

=t A y ,另一列波在B 点引起的振动方程为

)2

2cos(22π

π+

=t A y ,它们在P 点相遇,m AP 80.0=,

m BP 00.1=,则两波在P 点的相位差为: ( )

(A )0; (B )π/2; (C )π; (D )3π/2。

12.两个相干波源的位相相同,它们发出的波叠加后,在下列哪条线上总是加强的?( ) (A )两波源连线的垂直平分线上;(B )以两波源连线为直径的圆周上;

(C )以两波源为焦点的任意一条椭圆上;(D )以两波源为焦点的任意一条双曲线上。 13.平面简谐波)35sin(4y t x ππ+=与下面哪列波相干可形成驻波? ( )

(A ))2325(2sin 4x t y +

=π; (B ))23

25(2sin 4x t y -=π;

(C ))2325(2sin 4y t x +=π; (D ))2

3

25(2sin 4y t x -=π。

14.两列完全相同的平面简谐波相向而行形成驻波。以下哪种说法为驻波所特有的特征:( )

(A )有些质元总是静止不动; (B )迭加后各质点振动相位依次落后; (C )波节两侧的质元振动位相相反; (D )质元振动的动能与势能之和不守恒。 二、填空题

1.一弹簧振子作简谐振动,其振动曲线如图所示。则它的周期T = ,其余弦函数描述时初相位?= 。

2.两个同方向同频率的简谐振动,其合振动的振幅为0.2m ,合振动的位相与第一个简谐振动的位相差为π/6,若第一个简谐振动的

振幅为1

103-?m ,则第二个简谐振动的振幅为 m ,第一、二两个简谐振动的位相差为 。

3.有两个相同的弹簧,其倔强系数均为k ,(1)把它们串联起来,下面挂一个质量为m 的重物,此系统作简谐振动的周期为 ;(2

)把它们并联起来,下面挂一质量为

A

B

)

s -

m 的重物,此系统作简谐振动的周期为 。

4.质量为m 的物体和一轻弹簧组成弹簧振子其固有振动周期为T ,当它作振幅为A 的自由简谐振动时,其振动能量E = 。

5.产生机械波的必要条件是 和 。

6.一平面简谐波的周期为2.0s ,在波的传播路径上有相距为2.0cm 的M 、N 两点,如果N 点的位相比M 点位相落后π/6,那么该波的波长为 ,波速为 。

7.处于原点(x =0)的一波源所发出的平面简谐波的波动方程为)cos(Cx Bt A y -=,其中A 、B 、C 皆为常数。此波的速度为 ;波的周期为 ;波长为 ;离波源距离为l 处的质元振动相位比波源落后 ;此质元的初相位为 。

8.一列强度为I 的平面简谐波通过一面积为S 的平面,波的传播方向与该平面法线的夹角为θ,则通过该平面的能流是 。 9.一平面简谐波沿ox 轴正向传播,波动方程为]4

)(cos[π

ω+

-=u

x t A y ,则1L x =处质点

的振动方程为 ,2L x -=处质点的振动和1L x =处质点的振动的位相差为=-12φφ 。 10.一驻波的表达式为t x

A y πνλ

π2cos )2cos(2=,两个相邻的波腹之间的距离为

____________。

11.一驻波表式为t x y 400cos 2cos 1042π-?=(SI 制),在x =1/6(m )处的一质元的振幅为 ,振动速度的表式为 。 12.一驻波方程为)(100cos 2cos 制SI t x A y ππ=,位于m x 831=

的质元与位于m x 8

5

2=处的质元的振动位相差为 。

三、计算题

1、作简谐振动的小球,速度最大值为υm =3cm/s ,振幅A =2cm ,若从速度为正的最大值的某点开始计算时间,(1)求振动的周期;(2)求加速度的最大值;(3)写出振动表达式。

2、如图所示,轻质弹簧的一端固定,另一端系一轻绳,轻绳绕过滑轮连接一质量为m 的物体,绳在轮上不打滑,使物体上下自由振动。已知弹簧的劲度系数为k ,滑轮的半径为R ,转动惯量为J 。 (1)证明物体作简谐振动;

(2)求物体的振动周期;

(3)设t =0

m

3、一横波沿绳子传播时的波动表式为)410cos(05.0x t y ππ-=(SI 制)。

(1)求此波的振幅、波速、频率和波长。

(2)求绳子上各质点振动的最大速度和最大加速度。

(3)求x =0.2m 处的质点在t =1s 时的相位,它是原点处质点在哪一时刻的相位? (4)分别画出t =1s 、1.25s 、1.50s 各时刻的波形。

4、一列沿x 正向传播的简谐波,已知01=t 和s t 25.02=时的波形如图所示。(假设周期

s T 25.0>)试求

(1)P 点的振动表式;

(2)此波的波动表式; (3)画出o 点的振动曲线。

)(m x

完整版机械振动和机械波测试题

简谐运动,关于振子下列说法正确的是( A. 在a 点时加速度最大,速度最大 B ?在0点时速度最大,位移最大 C ?在b 点时位移最大,回复力最大 D.在b 点时回复力最大,速度最大 5. 一质点在水平方向上做简谐运动。如图,是该质点在0 的振动图象,下列叙述中正确的是( ) A. 再过1s ,该质点的位移为正的最大值 B ?再过2s ,该质点的瞬时速度为零 C. 再过3s ,该质点的加速度方向竖直向上 D. 再过4s ,该质点加速度最大 6. 一质点做简谐运动时,其振动图象如图。由图可知,在 时刻,质点运动的( ) A.位移相同 B .回复力大小相同 C.速度相同 D .加速度相同 7. 一质点做简谐运动,其离开平衡位置的位移 与时间 如图所示,由图可知( ) A.质点振动的频率为4 Hz B .质点振动的振幅为2cm C. 在t=3s 时刻,质点的速率最大 D. 在t=4s 时刻,质点所受的合力为零 8. 如图所示,为一列沿x 轴正方向传播的机械波在某一时刻的图像, 这列波的振幅A 、波长入和x=l 米处质点的速度方向分别为:( 高二物理选修3-4《机械振动、机械波》试题 一、选择题 1. 关于机械振动和机械波下列叙述正确的是:( ) A .有机械振动必有机械波 B .有机械波必有机械振动 C .在波的传播中,振动质点并不随波的传播发生迁移 D .在波的传播中,如振源停止振动,波的传播并不会立即停止 2. 关于单摆下面说法正确的是( ) A. 摆球运动的回复力总是由摆线的拉力和重力的合力提供的 B. 摆球运动过程中经过同一点的速度是不变的 C. 摆球运动过程中加速度方向始终指向平衡位置 D. 摆球经过平衡位置时加速度不为零 3. 两个质量相同的弹簧振子,甲的固有频率是 3f .乙的固有频率是4f ,若它们 均在频率为5f 的驱动力作用下做受迫振动.则( ) A 、振子甲的振幅较大,振动频率为3f B 、振子乙的振幅较大.振动频率为4f C 、振子甲的振幅较大,振动频率为5f D 、振子乙的振幅较大.振动频率为5f 班级: 姓名: 成绩: 4. 如图所示,水平方向上有一弹簧振子, 0点是其平衡位置,振子在a 和b 之间做 t 的关系 )

高中物理专题练习-机械振动与机械波 光及光的本性(含答案)

高中物理专题练习-机械振动与机械波光及光的本性(含答案) (时间:45分钟) 1.(江苏单科,12B)(12分)(1)某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到如图甲所示的条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如乙图所示.他改变的实验条件可能是________. A.减小光源到单缝的距离 B.减小双缝之间的距离 C.减小双缝到光屏之间的距离 D.换用频率更高的单色光源 (2)在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中,某同学准备好相关实验器材后,把单摆从平 衡位置拉开一个很小的角度后释放,同时按下秒表开始计时,当单摆再次回到释放位置时停止计时,将记录的这段时间作为单摆的周期.以上操作中有不妥之处,请对其中两处加以改正. (3)Morpho蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒,这是因为光照射到翅膀 的鳞片上发生了干涉.电子显微镜下鳞片结构的示意图如图.一束光以入射角i从a点入射,经过折射和反射后从b点出射.设鳞片的折射率为n,厚度为d,两片之间空气层厚度为h.取光在空气中的速度为c,求光从a到b所需的时间t. 2.(江苏单科,12B)(12分)(1)一渔船向鱼群发出超声波,若鱼群正向渔船靠近,则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比________. A.波速变大B.波速不变 C.频率变高D.频率不变 (2)用2×106 Hz的超声波检查胆结石,该超声波在结石和胆汁中的波速分别为2 250 m/s和1 500 m/s,则该超声波在结石中的波长是胆汁中的________倍.用超声波检查胆结石是因为超

声波的波长较短,遇到结石时________(选填“容易”或“不容易”)发生衍射. (3)人造树脂是常用的眼镜镜片材料.如图所示,光线射在一人造树脂立方体上,经折射后,射 在桌面上的P点.已知光线的入射角为30°,OA=5 cm,AB=20 cm,BP=12 cm,求该人造树脂材料的折射率n. 3.(新课标全国卷Ⅰ,34)(15分)(1)(5分)在双缝干涉实验中,分别用红色和绿色的激光照射同一双缝.在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比,Δx1____Δx2(填“>”、“=”或“<”).若实验中红光的波长为630 nm,双缝与屏幕的距离为1.00 m,测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5 mm,则双缝之间的距离为________ mm. (2)(10分)甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播,波速均为v=25 cm/s.两列波在t=0时的波形曲线如图所示.求: (ⅰ)t=0时,介质中偏离平衡位置位移为16 cm的所有质点的x坐标; (ⅱ)从t=0开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为-16 cm的质点的时间.

专题六---机械振动和机械波

专题六 机械振动和机械波 【考点梳理】 1.简谐运动的三个特征 简谐运动物体的受力特征:F=kx m ;简谐运动的能量特征:机械能转化及守恒;简谐运动的运动特征:变加速运动。 2.单摆的振动规律 单摆的摆角越小,其运动越接近简谐运动。单摆回复力是重力沿切线方向的分力,而不是重力和绳子张力的合力。 3.阻尼振动与无阻尼振动 阻尼振动和无阻尼振动的区别只在于表面现象,即振幅是否衰减。但无阻尼振动不能单一理解成无阻力自由振动,例如:当策动力补充能量与克服阻力消耗能量相等时,此时的受迫振动尽管有阻力作用,但由于能量不变,振幅不变,所以仍为无阻尼振动。 4.几个辩析 ①机械振动能量只取决于振幅,与周期和频率无关; ②机械波的传播速度只与介质有关,与周期和频率无关;波由一介质进入另一介质,只改变波速和波长,不改频率; ③波干涉中振动加强的点比振动减弱的点振幅大,但每一时刻的位移并不一定大,即振动加强的点也有即时位移为零的时候;波的干涉图像中除加强和减弱点外,还有振动介于二者之间的质点。同时波的干涉是有前提条件的。 5.波动问题的周期性和多解性 波动过程具有时间和空间的周期性。 第一:介质在传播振动的过程中,介质中每一个质点相对于平衡位置的位移随时间作周期性变化,这体现了时间的周期性。 第二:介质中沿波传播方向上各个质点的空间分布具有空间周期性。如相距波长整数倍的两个质点振动状态相同,即它们在任一时刻的位移、速度及相关量均相同;相距半波长奇数倍的两个质点振动状态相反,即它们在任一时刻的位移、速度及相关量均相反。 双向性与重复性是波的两个基本特征。波的这两个特征决定了波问题通常具有多解性。为了准确地表达波的多解性,通常选写出含有“n”或“k ”的通式,再结合某些限制条件,得出所需要的特解,这样可有效地防止漏解。 【热身训练】 1. 如图所示,两单摆摆长相同,平衡时两摆球刚好接触。现将摆球A 在两摆线所在平面内向左拉开一小角度后释放,碰撞后,两摆球分开各自做简谐运动。以A m 、B m 分别表示摆球A 、B 的质量,则( )

(完整word版)机械振动和机械波知识点复习及练习

机械振动和机械波 一 机械振动知识要点 1. 机械振动:物体(质点)在平衡位置附近所作的往复运动叫机械振动,简称振动 条件:a 、物体离开平衡位置后要受到回复力作用。b 、阻力足够小。 ? 回复力:效果力——在振动方向上的合力 ? 平衡位置:物体静止时,受(合)力为零的位置: 运动过程中,回复力为零的位置(非平衡状态) ? 描述振动的物理量 位移x (m )——均以平衡位置为起点指向末位置 振幅A (m )——振动物体离开平衡位置的最大距离(描述振动强弱) 周期T (s )——完成一次全振动所用时间叫做周期(描述振动快慢) 全振动——物体先后两次运动状态(位移和速度)完全相同所经历的过程 频率f (Hz )——1s 钟内完成全振动的次数叫做频率(描述振动快慢) 2. 简谐运动 ? 概念:回复力与位移大小成正比且方向相反的振动 ? 受力特征:kx F -= 运动性质为变加速运动 ? 从力和能量的角度分析x 、F 、a 、v 、E K 、E P 特点:运动过程中存在对称性 平衡位置处:速度最大、动能最大;位移最小、回复力最小、加速度最小 最大位移处:速度最小、动能最小;位移最大、回复力最大、加速度最大 ? v 、E K 同步变化;x 、F 、a 、E P 同步变化,同一位置只有v 可能不同 3. 简谐运动的图象(振动图象) ? 物理意义:反映了1个振动质点在各个时刻的位移随时间变化的规律 可直接读出振幅A ,周期T (频率f ) 可知任意时刻振动质点的位移(或反之) 可知任意时刻质点的振动方向(速度方向) 可知某段时间F 、a 等的变化 4. 简谐运动的表达式:)2sin( φπ +=t T A x 5. 单摆(理想模型)——在摆角很小时为简谐振动 ? 回复力:重力沿切线方向的分力 ? 周期公式:g l T π 2= (T 与A 、m 、θ无关——等时性) ? 测定重力加速度g,g=2 24T L π 等效摆长L=L 线+r 6. 阻尼振动、受迫振动、共振 阻尼振动(减幅振动)——振动中受阻力,能量减少,振幅逐渐减小的振动 受迫振动:物体在外界周期性驱动力作用下的振动叫受迫振动。 特点:驱受f f = ? 共振:物体在受迫振动中,当驱动力的频率跟物体的固有频率相等的时候,受迫振动的振 幅最大,这种现象叫共振 ? 条件:固驱f f =(共振曲线) 【习题演练一】 1 一弹簧振子在一条直线上做简谐运动,第一次先后经过M 、N 两点时速度v (v ≠0)相同,那么,下列说法正确的是( ) A. 振子在M 、N 两点受回复力相同 B. 振子在M 、N 两点对平衡位置的位移相同 C. 振子在M 、N 两点加速度大小相等 D. 从M 点到N 点,振子先做匀加速运动,后做匀减速运动 2 如图所示,一质点在平衡位置O 点两侧做简谐运动,在它从平衡位置O 出发向最大位移A 处运动过程中经0.15s 第一次通过M 点,再经0.1s 第2次通过M 点。则此后还要经多长时间第3次通过M 点,该质点振动的频率为 3 甲、乙两弹簧振子,振动图象如图所示,则可知( ) A. 两弹簧振子完全相同 B. 两弹簧振子所受回复力最大值之比F 甲∶F 乙=2∶1

机械振动和机械波测试题理科

机械振动和机械波测试 题理科 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]

《机械振动和机械波》测试题 班级姓名学号分数 一、单项选择题(每小题中只有一个选项是正确的,每小题3分,共36分) 1.关于简谐运动受力和运动特点的说法,正确的是() A.回复力实质上就是向心力 B.回复力是指使物体回到平衡位置的力 C.振动物体越接近平衡位置,运动得越快,因而加速度越大 D.回复力的方向总跟离开平衡位置的位移的方向相同 2.把在赤道调准的摆钟,由赤道移到北京去时,摆钟的振动() A.变慢了,要使它恢复准确,应增加摆长 B.变慢了,要使它恢复准确,应缩短摆长 C.变快了,要使它恢复准确,应增加摆长 D.变快了,要使它恢复准确,应缩短摆长 3.甲物体完成30次全振动的时间内,乙物体恰好完成5次全振动,那么甲乙两物体的振动周期之比和频率之比分别为() A.1:3,3:1 B.3:1,1:3 C.1:6,6:1 D.6:1,1:6 4.若单摆的摆长不变,摆球的质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时的速度减为原来的1/2,则单摆振动的() A.频率不变,振幅不变B.频率不变,振幅变小 C.频率改变,振幅不变D.频率改变,振幅变小 5.A、B 两个弹簧振子,A的固有频率为2f,B的固有频率为6f,若它们都在频率为5f 的驱动力作用下做受迫振动,则() A.振子A的振幅较大,振动频率为2f B.振子B的振幅较大,振动频率为6f C.振子A的振幅较大,振动频率为5f D.振子B的振幅较大,振动频率为5f 6.一质点作简谐运动,其位移x随时间t变化的图象如图所示。由图可知,在t=4s 时,质点的() A.速度为零,加速度为负的最大值 B.速度为零,加速度为正的最大值 C.速度为负的最大值,加速度为零 D.速度为正的最大值,加速度为零 7.关于振动和波的关系,下列说法中正确的是() A.如果振源停止振动,在介质中传播的波动也立即停止 B.物体作机械振动,一定产生机械波 C.波的速度即为振源的振动速度 D.波在介质中传播的频率,与介质性质无关,仅由振源的振动频率决定 8.一列波在第一种均匀介质中的波长为λ1,在第二种均匀介质中的波长为λ2,且 λ1=3λ2,那么波在这两种介质中的频率之比和波速之比分别为()A.3:1,1:1 B.1:3,1:4 C.1:1,3:1 D.1:1,1:3 9.一只单摆,在第一个星球表面上的振动周期为T 1 ,在第二个星球表面上的振动周期 为T 2。若这两个星球的质量之比M 1 ∶M 2 = 4∶1,半径之比R 1 ∶R 2 = 2∶1,则T 1 ∶T 2 等于 ( 10. 弹簧振子做简谐运动时,从振子经过某一位置A开始计时,则()

机械振动与机械波答案

衡水学院 理工科专业《大学物理 B 》机械振动 机械波 习题解答 命题教师:杜晶晶 试题审核人:杜鹏 一、 填空题(每空2分) 1、 一质点在x 轴上作简谐振动,振幅 A = 4cm ,周期T = 2s ,其平衡位置取坐标原点。若 t = 0时质点第一次通过 x =— 2cm 处且向 2 x 轴负方向运动,则质点第二次通过 x =— 2cm 处的时刻为一 S 。 3 2、 一质点沿x 轴作简谐振动,振动范围的中心点为 x 轴的原点,已知周期为 T ,振幅为A 。 (a )若t=0时质点过x=0处且朝x 轴正方向运动,则振动方程为 x Acos(2 t/T /2)。 (b )若t=0时质点过x=A/2处且朝x 轴负方向运动,则振动方程为 x Acos(2 t/T /3)。 3、 频率为100Hz ,传播速度为300m/s 的平面简谐波,波线上两点振动的相位差为 n /3则此两点相距 0.5 m 。。 4、 一横波的波动方程是 y 0.02sin2 (100t 0.4x)(SI),则振幅是 0.02m ,波长是 2.5m ,频率是 100 Hz 。 5、产生机械波的条件是有 波源 __________ 和 _____________ 。 二、 单项选择题(每小题2分) (C ) 1、一质点作简谐振动的周期是 T,当由平衡位置向x 轴正方向运动时,从1/2最大位移处运动到最大位移处的这段路程所需的时间 为( ) (A ) T/12 (B ) T/8 (C ) T/6 (D ) T/4 (B ) 2、两个同周期简谐振动曲线如图 1所示,振动曲线 1的相位比振动曲线 2的相位( ) (A )落后 (B )超前 (C )落后 2 2 (D )超前 (C ) 3、机械波的表达式是 y 0.05cos(6 t 0.06 x),式中y 和x 的单位是m , t 的单位是

机械振动与机械波 答案

衡水学院 理工科专业《大学物理B 》机械振动 机械波 习题解答 命题教师:杜晶晶 试题审核人:杜鹏 一、填空题(每空2分) 1、一质点在x 轴上作简谐振动,振幅A =4cm ,周期T =2s ,其平衡位置取坐标原点。若t =0时质点第一次通过x =-2cm 处且向x 轴负方向运动,则质点第二次通过x =-2cm 处的时刻为23 s 。 2、一质点沿x 轴作简谐振动,振动范围的中心点为x 轴的原点,已知周期为T ,振幅为A 。 (a )若t=0时质点过x=0处且朝x 轴正方向运动,则振动方程为cos(2//2)x A t T ππ=-。 (b )若t=0时质点过x=A/2处且朝x 轴负方向运动,则振动方程为cos(2//3)x A t T ππ=+。 3、频率为100Hz ,传播速度为300m/s 的平面简谐波,波线上两点振动的相位差为π/3,则此两点相距 0.5 m 。。 4、一横波的波动方程是))(4.0100(2sin 02.0SI x t y -=π,则振幅是 0.02m ,波长是 2.5m ,频率是 100 Hz 。 5、产生机械波的条件是有 波源 和 连续的介质 。 二、单项选择题(每小题2分) (C )1、一质点作简谐振动的周期是T ,当由平衡位置向x 轴正方向运动时,从1/2最大位移处运动到最大位移处的这段路程所需的时间 为( ) (A )T /12 (B )T /8 (C )T /6 (D ) T /4 ( B )2、两个同周期简谐振动曲线如图1所示,振动曲线1的相位比振动曲线2的相位( ) 图1 (A )落后2π (B )超前2 π (C )落后π (D )超前π ( C )3、机械波的表达式是0.05cos(60.06)y t x ππ=+,式中y 和x 的单位是m ,t 的单位是s ,则( ) (A )波长为5m (B )波速为10m ?s -1 (C )周期为13s (D )波沿x 正方向传播 ( D )4、如图2所示,两列波长为λ的相干波在p 点相遇。波在S 1点的振动初相是1?,点S 1到点p 的距离是r 1。波在S 2点的振动初相是2?,点S 2到点p 的距离是r 2。以k 代表零或正、负整数,则点p 是干涉极大的条件为( ) (A )21r r k π-= (B )212k ??π-= (C )()21212/2r r k ??πλπ-+-= 图2

专题(17)机械振动与机械波 光 电磁波(解析版)

第 1 页 共 14 页 2021年高考物理二轮重点专题整合突破 专题(17)机械振动与机械波 光 电磁波(解析版) 高考题型1 机械振动与机械波 1.必须理清的知识联系 2.巧解波的图象与振动图象综合问题的基本方法 3.波的叠加问题 (1)两个振动情况相同的波源形成的波,在空间某点振动加强的条件为Δx =nλ(n =0,1,2,…),振动减弱的条件为Δx =(2n +1)λ 2(n =0,1,2,…).两个振动情况相反的波源形成的波,在空间某点振动加强的条件为Δx = (2n +1)λ 2(n =0,1,2,…),振动减弱的条件为Δx =nλ(n =0,1,2,…). (2)振动加强点的位移随时间而改变,振幅为两波振幅的和A 1+A 2. 4.波的多解问题 由于波的周期性、波传播方向的双向性,波的传播易出现多解问题.

第 2 页 共 14 页 【例1】 (2020·全国卷Ⅲ·34(1))如图1,一列简谐横波平行于x 轴传播,图中的实线和虚线分别为t =0和t =0.1 s 时的波形图.已知平衡位置在x =6 m 处的质点,在0到0.1 s 时间内运动方向不变.这列简谐波的周期为________ s ,波速为________ m/s ,传播方向沿x 轴________(填“正方向”或“负方向”). 图1 【答案】0.4 10 负方向 【解析】根据x =6 m 处的质点在0到0.1 s 时间内运动方向不变,可知波沿x 轴负方向传播,且T 4=0.1 s , 得T =0.4 s ,由题图知波长λ=4 m ,则波速v =λ T =10 m/s. 【例2】(多选)(2019·全国卷Ⅲ·34)一简谐横波沿x 轴正方向传播,在t =T 2时刻,该波的波形图如图2(a)所示, P 、Q 是介质中的两个质点.图(b)表示介质中某质点的振动图象.下列说法正确的是( ) 图2 A .质点Q 的振动图象与图(b)相同 B .在t =0时刻,质点P 的速率比质点Q 的大 C .在t =0时刻,质点P 的加速度的大小比质点Q 的大 D .平衡位置在坐标原点的质点的振动图象如图(b)所示 E .在t =0时刻,质点P 与其平衡位置的距离比质点Q 的大 【答案】CDE 【解析】t =T 2时刻,题图(b)表示介质中的某质点从平衡位置向下振动,而题图(a)中质点Q 在t =T 2 时刻从平

机械振动和机械波历年高考物理试题

<机械振动和机械波>历年高考物理试题 9026.右图是一列简谐波在t=0时的波动图象.波的传播速度为2米/秒,则从t=0到t=2.5秒的时间内,质点M 通过的路程是____________米;位移是________米. 9129.一列简谐波在x 轴上传播,波速为50米/秒.已知t=0时的波形图象如图(1)所示,图中M 处的质点此时正经过平衡位置沿y 轴的正方向运动.将t=0.5秒时的波形图象 画在图(2)上(至少要画出一个波长) 923.a,b 是一条水平的绳上相距为l 的两点.一列简谐横波沿绳传播,其波长等于2l/3.当a 点经过平衡位置向上运动时,b 点 ( ) A. 经过平衡位置向上运动 B. 处于平衡位置上方位移最大处 C. 经过平衡位置向下运动 D. 处于平衡位置下方位移最大处 938.一列沿x 方向传播的横波, 其振 幅为A, 波长为λ, 某一时刻波的图象如图所示, 在该时刻, 某一质点的坐标为(λ,0), 经过四分之一个周期后, 该质点的坐标为 ( ) A. 5λ/4, 0 B. λ, -A C. λ,A D. 5λ/4, A 959.如图, 质量为m 的物体A 放置在质量为M 的物体B 上, B 与弹簧相连, 它们一起在光滑水平面上作简谐振动, 振动过程中A,B 之间无相对运动. 设弹簧的倔强系数为k.当物体离开平衡位置的位移为x 时, A,B 间的摩擦力的大小等于 ( ) A. 0 B. kx C. (m/M)kx D. [m/(M+m)]kx 9418. 在xy 平面内有一沿x 轴正方向传播的简谐横 波, 波速为1米/秒, 振幅为4厘米, 频率为2.5赫, 在t=0时刻, P 点位于其平衡位置上方最大位移处, 则距P 为0.2米的Q 点 ( ) A 在0.1秒时的位移是4厘米 图 1 图 2

机械振动机械波试题(附答案全解)

专题十九、机械振动机械波 1.如图,t=0时刻,波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正方向开始振动,振动周期为0.4s,在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波。下图中能够正确表示t=0.6时波形的图是 答案:C 解析:波源振动在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波。t=0.6时沿x轴正、负两方向各传播1.5个波长,能够正确表示t=0.6时波形的图是C。2.做简谐振动的物体,当它每次经过同一位置时,可能不同的物理量是 (A)位移(B)速度(C)加速度(D)回复力 答案:B 解析:做简谐振动的物体,当它每次经过同一位置时,位移相同,加速度相同,位移相同,可能不同的物理量是速度,选项B正确。 3.一列横波沿水平绳传播,绳的一端在t=0时开始做周期为T的简谐运动,经过时间t(3 4 T <t<T),绳上某点位于平衡位置上方的最大位移处。则在2t时,该点位于平衡位置的 (A)上方,且向上运动(B)上方,且向下运动 (C)下方,且向上运动(D)下方,且向下运动 答案:B 解析:由于再经过T时间,该点才能位于平衡位置上方的最大位移处,所以在2t时,该点位于平衡位置的上方,且向上运动,选项B正确。 4.在学校运动场上50 m直跑道的两端,分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器。两个扬声器连续发出波长为5 m的声波。一同学从该跑道的中点出发,向某一端点缓慢行进10 m。在此过程中,他听到扬声器声音由强变弱的次数为()A.2 B.4 C.6 D.8 答案:B 解析:向某一端点每缓慢行进2.5m,他距离两波源的路程差为5m,听到扬声器声音强,缓慢行进10 m,他听到扬声器声音由强变弱的次数为4次,选项B正确。 5. 如图,a. b, c. d是均匀媒质中x轴上的四个质点.相邻两点的间距依次为2m、4m和6m 一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3s时a第一次到达最高点。下列说法正确的是 (填正确答

机械振动和机械波知识点总结教学教材

机械振动和机械波 一、知识结构 二、重点知识回顾 1机械振动 (一)机械振动 物体(质点)在某一中心位置两侧所做的往复运动就叫做机械振动,物体能够围绕着平衡位置做往复运动,必然受到使它能够回到平衡位置的力即回复力。回复力是以效果命名的力,它可以是一个力或一个力的分力,也可以是几个力的合力。 产生振动的必要条件是:a、物体离开平衡位置后要受到回复力作用。b、阻力足够小。 (二)简谐振动 1. 定义:物体在跟位移成正比,并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动叫简谐振动。简谐振动是最简单,最基本的振动。研究简谐振动物体的位置,常常建立以中心位置(平衡位置)为原点的坐标系,把物体的位移定义为物体偏离开坐标原点的位移。因此简谐振动也可说是物体在跟位移大小成正比,方向跟位移相反的回复力作用下的振动,即F=-k x,其中“-”号表示力方向跟位移方向相反。 2. 简谐振动的条件:物体必须受到大小跟离开平衡位置的位移成正比,方向跟位移方向相反的回复力作用。 3. 简谐振动是一种机械运动,有关机械运动的概念和规律都适用,简谐振动的特点在于它是一种周期性运动,它的位移、回复力、速度、加速度以及动能和势能(重力势能和弹性势能)都随时间做周期性变化。 (三)描述振动的物理量,简谐振动是一种周期性运动,描述系统的整体的振动情况常引入下面几个物理量。

1. 振幅:振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离,常用字母“A”表示,它是标量,为正值,振幅是表示振动强弱的物理量,振幅的大小表示了振动系统总机械能的大小,简谐振动在振动过程中,动能和势能相互转化而总机械能守恒。 2. 周期和频率,周期是振子完成一次全振动的时间,频率是一秒钟内振子完成全振动的次数。振动的周期T跟频率f之间是倒数关系,即T=1/f。振动的周期和频率都是描述振动快慢的物理量,简谐振动的周期和频率是由振动物体本身性质决定的,与振幅无关,所以又叫固有周期和固有频率。 (四)单摆:摆角小于5°的单摆是典型的简谐振动。 细线的一端固定在悬点,另一端拴一个小球,忽略线的伸缩和质量,球的直径远小于悬线长度的装置叫单摆。单摆做简谐振动的条件是:最大摆角小于5°,单摆的回复力F是重力在 圆弧切线方向的分力。单摆的周期公式是T=。由公式可知单摆做简谐振动的固有周期与振幅,摆球质量无关,只与L和g有关,其中L是摆长,是悬点到摆球球心的距离。g是单摆所在处的重力加速度,在有加速度的系统中(如悬挂在升降机中的单摆)其g应为等效加速度。 (五)振动图象。 简谐振动的图象是振子振动的位移随时间变化的函数图象。所建坐标系中横轴表示时间,纵轴表示位移。图象是正弦或余弦函数图象,它直观地反映出简谐振动的位移随时间作周期性变化的规律。要把质点的振动过程和振动图象联系起来,从图象可以得到振子在不同时刻或不同位置时位移、速度、加速度,回复力等的变化情况。 (六)机械振动的应用——受迫振动和共振现象的分析 (1)物体在周期性的外力(策动力)作用下的振动叫做受迫振动,受迫振动的频率在振动稳定后总是等于外界策动力的频率,与物体的固有频率无关。 (2)在受迫振动中,策动力的频率与物体的固有频率相等时,振幅最大,这种现象叫共振,声音的共振现象叫做共鸣。 2机械波中的应用问题 1. 理解机械波的形成及其概念。 (1)机械波产生的必要条件是:<1>有振动的波源;<2>有传播振动的媒质。 (2)机械波的特点:后一质点重复前一质点的运动,各质点的周期、频率及起振方向都与波源相同。 (3)机械波运动的特点:机械波是一种运动形式的传播,振动的能量被传递,但参与振动的质点仍在原平衡位置附近振动并没有随波迁移。 (4)描述机械波的物理量关系:v T f ==? λ λ 注:各质点的振动与波源相同,波的频率和周期就是振源的频率和周期,与传播波的介质无关,波速取决于质点被带动的“难易”,由媒质的性质决定。 2. 会用图像法分析机械振动和机械波。 振动图像,例:波的图像,例: 振动图像与波的图像的区别横坐标表示质点的振动时间横坐标表示介质中各质点的平衡位置 表征单个质点振动的位移随时间变 化的规律 表征大量质点在同一时刻相对于平衡位 置的位移 相邻的两个振动状态始终相同的质 点间的距离表示振动质点的振动周 期。例:T s =4 相邻的两个振动始终同向的质点间的距 离表示波长。例:λ=8m

高考物理二轮复习专题机械振动与机械波光学案

专题11 机械振动与机械波 光 本专题在高考中的出题方向,一是以图象为主,考查简谐运动的特点和波传播的空间关系,题型为选择题、填空题或计算题;二是以常规模型或实际生活材料为背景,考查折射率、全反射等基本规律的应用,题型为选择题或计算题。 高频考点:波动图象的分析及应用;振动图象与波动图象的综合分析;波的多解问题;光的折射及折射率的计算;光的折射与全反射的综合。 考点一、波动图象的分析及应用 例 (2020·全国Ⅲ卷)(多选)如图,一列简谐横波沿x 轴正方向传播,实线为t =0时的波形图,虚线为t =0.5 s 时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5 s 。关于该简谐波,下列说法正确的是( ) A .波长为2 m B .波速为6 m/s C .频率为1.5 Hz D .t =1 s 时,x =1 m 处的质点处于波峰 E .t =2 s 时,x =2 m 处的质点经过平衡位置 【审题立意】本题考查机械波的相关知识,意在考查考生对与机械波相关的物理量的理解和掌握,以及分析波形图的能力。 【解题思路】由题图可知简谐横波的波长为λ=4 m ,A 项错误;波沿x 轴正向传播,t =0.5 s =3 4T , 可得周期T =23 s ,频率f =1T =1.5 Hz ,波速v =λ T =6 m/s ,B 、C 项正确;t =0时刻,x =1 m 处的质点 在波峰,经过1 s =3 2T ,一定在波谷,D 项错误;t =0时刻,x =2 m 处的质点在平衡位置,经过2 s =3T , 质点一定经过平衡位置,E 项正确。 【参考答案】BCE 【技能提升】解题常见误区及提醒 1. 误认为波的传播速度与质点振动速度相同; 2. 误认为波的位移与质点振动位移相同; 3. 实际上每个质点都以它的平衡位置为中心振动,并不随波迁移。 【变式训练】2020年2月6日23时50分,台湾花莲县附近海域发生6.5级地震。如果该地震中的简谐横波在地球中匀速传播的速度大小为4 km/s ,已知波沿x 轴正方向传播,某时刻刚好传到N 处,如图所示,则下列说法中正确的是( ) 考向预测 知识与技巧的梳理

机械振动与机械波相结合的综合应用(教案)

机械振动与机械波相结合的综合应用 【教学目标】 1、通过对比简谐运动与简谐波,掌握简谐运动与简谐波的特征及描述方法。 2、知道简谐运动与简谐波相结合的综合题的题型,掌握解决此类问题的基本方法。【教学过程】 一、核心知识 1、研究对象:简谐运动、简谐波 2、简谐运动与简谐波的对比 学生活动:学生先讨论课前独立填写的学案中的下表中红色内容(2分钟),然后 学生活动:①学生先小组讨论学案上按要求完成的内容(每一类问题2分钟),然后展示要难点问题,提请全班讨论解决。②第三类题型讨论完后,总结合归纳解题基本方法。 老师活动:①老师对重点突破共同难点问题,突破方法是通过提前预设的PPT进行分析。②对学生归纳的解题方法进行提炼和深化。③强调解题规范。 1、已知波的传播和波上质点振动的部分信息,分析问题 【例1】(2016年全国Ⅲ卷,34(1))(5分)由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。波源振动的频率为20 Hz,波速为16 m/s。已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧,且P、Q和S的平衡位置在一条直线上,P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为m、m,P、Q开始震动后,下列判断

正确的是_____。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分) A .P 、Q 两质点运动的方向始终相同 B .P 、Q 两质点运动的方向始终相反 C .当S 恰好通过平衡位置时,P 、Q 两点也正好通过平衡位置 、 D .当S 恰好通过平衡位置向上运动时,P 在波峰 E .当S 恰好通过平衡位置向下运动时,Q 在波峰 【答案】BDE 【考点】波的图像,波长、频率和波速的关系 【解析】根据题意信息可得1s 0.05s 20 T ==,16m/s v =,故波长为0.8m vT λ==,找P 点关于S 点的对称点P ',根据对称性可知P '和P 的振动情况完全相同,P '、 Q 两点相距15.814.630.80.82x λλ???=-= ??? ,为半波长的整数倍,所以两点为反相点,故P '、Q 两点振动方向始终相反,即P 、Q 两点振动方向始终相反,A 错误B 正确; P 点距离S 点3194 x λ=,当S 恰好通过平衡位置向上振动时,P 点在波峰,同理Q 点距离S 点1184 x λ'=,当S 恰好通过平衡位置向下振动时,Q 点在波峰,DE 正确。 巩固练习:(2016年全国Ⅱ卷,34(2)))(10分)一列简谐横波在介质中沿x 轴正向传播,波长不小于10cm .O 和A 是介质中平衡位置分别位于x =0和x=5cm 处的两个质点.t=0时开始观测,此时质点O 的位移为y =4cm ,质点A 处于波峰位置;1 s 3 t =时,质点O 第一次回到平衡位置,t=1s 时,质点A 第一次回到平衡位置.求: (ⅰ)简谐波的周期、波速和波长;(ⅱ)质点O 的位移随时间变化的关系式. 【答案】(i )T =4s ,v =s ,λ=30cm (ii )50.08sin(t )26y ππ=+或者10.08cos(t )23 y ππ=+ 【解析】(i )t =0s 时,A 处质点位于波峰位置 t =1s 时,A 处质点第一次回到平衡位置可知 1s 4 T =,T =4s … 1s 3 t =时,O 第一次到平衡位置,t =1s 时,A 第一次到平衡位置 可知波从O 传到A 用时2s 3 ,传播距离x =5cm 故波速7.5cm /s x v t ==,波长λ=vT =30cm (ⅱ)设0sin(t )y A ω?=+,可知2rad/s 2T ππω== 又由t =0s 时,y =4cm ;1s 3t =,y =0,代入得A =8cm ,再结合题意得056 ?π= 故50.08sin(t )26y ππ=+或者10.08cos(t )23 y ππ=+ 2、已知两个时刻的波形图和部分信息,分析问题

机械振动与机械波计算题

机械振动与机械波(计算题) 1.(16分)如图甲是某简谐横波在t=0时刻的图像,如图乙是A 点的振动图像,试求: (1)A 点的振幅多大、此时振动的方向如何 (2)该波的波长和振动频率。 (3)该波的波速的大小及方向如何 2.(10分)如图1所示,一列简谐横波沿x 轴正方向传播,波速为v = 80m/s 。P 、S 、Q 是波传播方向上的三个质点,已知距离PS = 、SQ = 。在t = 0的时刻,波源P 从平衡位置(x = 0,y = 0)处开始向上振动(y 轴正方向),振幅为15cm ,振动周期T = 。 (1)求这列简谐波的波长λ ; (2)在图2中画出质点P 的位移—时间图象(在图中标出横轴的标度,至少画出一个周期); (3)在图3中画出波传到Q 点时的波形图(在图中标出横轴的标度)。 v 图1 x - -×甲 乙

3.(9分) (1)下列说法中正确的是________. A .水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色,这是由光的衍射造成的 B .根据麦克斯韦的电磁场理论可知,变化的电场周围一定可以产生变化的磁场 C .狭义相对论认为:不论光源与观察者做怎样的相对运动,光速都是一样的 D .在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中,测量单摆周期应该从小球经过最大位移处开始计时,以减小实验误差 (2)如图9所示,一个半径为R 的14 透明球体放置在水平面上,一束蓝光从A 点沿水平方向射入球体后经B 点射出,最后射到水平面上的C 点.已知OA = 2 R ,该球 体对蓝光的折射率为.则它从球面射出时的出射角β=________;若换用一束红光同样从A 点射向该球体,则它从球体射出后落到水平面上形成的光点与C 点相比,位置________(填“偏左”、“偏右”或“不变”). (3)一列简谐横波沿x 轴正方向传播,周期为2 s ,t =0时刻的波形如图10所示.该列波的波速是________m/s ;质点a 平衡位置的坐标x a = m ,再经________s 它第一次经过平衡位置向y 轴正方向运动. 4.如图12-2-12甲所示,在某介质中波源A 、B 相距d =20 m ,t =0时两者开始上下振动,A 只振动了半个周期,B 连续振动,所形成的波的传播速度都为v = m/s ,开始阶段两波源的振动图象如图乙所示. (1)定性画出t = s 时A 波所达位置一定区域内的实际波形; (2)求时间t =16 s 内从A 发出的半波前进过程中所遇到的波峰个数. y /c t/ × 0 15 -15 图2 y /c x/m 0 15 -15 图3

高中物理【机械振动和机械波】专题测试

【机械振动和机械波】专题测试 (满分共100分时间共45分钟) 一、选择题(共12个小题,每小题5分,共60分.1~8题为单选题,9~12题为多选题.) 1.在飞机的发展史中有一个阶段,飞机上天后不久,飞机的机翼(翅膀)很快就抖动起来,而且越抖越厉害.后来经过人们的探索,利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法,解决了这一问题.在飞机机翼前装置配重杆的目的主要是() A.加大飞机的惯性 B.使机体更加平衡 C.使机翼更加牢固 D.改变机翼的固有频率 2.如图甲所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,P是离原点x1=2 m的一个介质质点,Q是离原点x2=4 m的一个介质质点,此时离原点x3=6 m的介质质点刚刚要开始振动.图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图象(计时起点相同).由此可知() A.这列波的波长λ=2 m B.图乙可能是图甲中质点Q的振动图象 C.这列波的传播速度v=3 m/s D.这列波的波源起振方向为向上 3.一个质点做简谐运动的图象如图所示,下列正确的是() A.质点的振动频率为4 Hz B.在10 s内质点经过的路程是30 cm C.在5 s末,速度最大,加速度为零 D.在t=1.5 s和t=4.5 s两时刻质点的位移大小相等 4.一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,质点P此时刻沿y轴负方向运动,经过0.1 s第一次到平衡位置,波速为5 m/s,下列说法正确的是() A.该波沿x轴正方向传播 B.Q点的振幅比P点的振幅大

C .P 点的横坐标为x =3 m D .Q 点(横坐标为x =7.5 m 的点)的振动方程为y =5cos 5π 3t (cm) 5.如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象,下列不正确的是( ) A .甲、乙两单摆的摆长相等 B .甲摆的振幅比乙摆大 C .甲摆的机械能比乙摆大 D .在t =0.5 s 时有正向最大加速度的是乙摆 6.水平方向振动的弹簧振子做简谐运动的周期为T ,振幅为A ,则下列正确的是( ) A .若在时间Δt =t 2-t 1内,弹簧的弹力对振子做的功为0,则Δt 一定是T 2的整数倍 B .若在时间Δt =t 2-t 1内,振子运动的位移为0,则Δt 可能小于T 2 C .若在时间Δt =t 2-t 1内,要使振子在t 2时刻速度等于其在t 1时刻速度,则Δt 一定是T 的整数倍 D .若在时间Δt =t 2-t 1内,振子运动的路程为A ,则Δt 不可能小于T 4 7.一列沿x 轴正方向传播的简谐横波t 时刻的波形图象如图所示,已知该波的周期为T ,a 、b 、c 、d 为沿波传播方向上的四个质点.则下列说法中不正确的是( ) A .在t +T 2时,质点c 的速度达到最大值 B .在t +2T 时,质点d 的加速度达到最大值 C .从t 到t +2T 的时间间隔内,质点d 通过的路程为6 cm D .t 时刻后,质点b 比质点a 先回到平衡位置 8.一列简谐横波沿x 轴正方向传播,t 时刻波形图如图中的实线所示,此时波刚好传到P 点,t =0.6 s 时刻,这列波刚好传到Q 点,波形如图中的虚线所示,a 、b 、c 、P 、Q 是介质中的质点,则以下说法正确的是( )

机械振动和机械波·机械波·教案

机械振动和机械波·机械波·教案 一、教学目标 1.在物理知识方面的要求: (1)明确机械波的产生条件; (2)掌握机械波的形成过程及波动传播过程的特征; (3)了解机械波的种类极其传播特征; (4)掌握描述机械波的物理量(包括波长、频率、波速)。 2.要重视观察演示实验,对波的产生条件及形成过程有全面的理解,同时要求学生仔细分析课本的插图。 3.在教学过程中教与学双方要重视引导和自觉培养正确的思想方法。 二、重点、难点分析 1.重点是机械波的形成过程及描述; 2.难点是机械波的形成过程及描述。 三、教具 1.演示绳波的形成的长绳; 2.横波、纵波演示仪; 3.描述波的形成过程的挂图。 四、主要教学过程 (一)引入新课

我们学习过的机械振动是描述单个质点的运动形式,这一节课我们来学习由大量质点构成的弹性媒质的整体的一种运动形式——机械波。 (二)教学过程设计 1.机械波的产生条件 例子——水波:向平静的水面投一小石子或用小树枝不断地点水,会看到水面上一圈圈起伏不平的波纹逐渐向四周传播出去,形成水波。 演示——绳波:用手握住绳子的一端上下抖动,就会看到凸凹相间的波向绳的另一端传播出去,形成绳波。 以上两种波都可以叫做机械波。 (1)机械波的概念:机械振动在介质中的传播就形成机械波 (2)机械波的产生条件:振源和介质。 振源——产生机械振动的物质,如在绳波中的手的不停抖动就是振源。 介质——传播振动的媒质,如绳子、水。 2.机械波的形成过程 (1)介质模型:把介质看成由无数个质点弹性连接而成,可以想象为(图1所示) (2)机械波的形成过程: 由于相邻质点的力的作用,当介质中某一质点发生振动时,就会带动周围的质点振动起来,从而使振动向远处传播。例如:

专题七 第2讲 机械振动和机械波 光 电磁波

第2讲 机械振动和机械波 光 电磁 波 机械振动和机械波 [必 备 知 识] 1.必须理清知识间的联系 2.必须弄明的六个问题 (1)单摆的回复力是重力的切向分力,或合力在切向的分力。单摆固有周期T =2πl g 。 (2)阻尼振动的振幅尽管在减小,但其振动周期(频率)不变,它是由振动系统决定的。 (3)稳定时,受迫振动的周期或频率等于驱动力的周期或频率,与物体的固有频率无关。共振图象的横坐标为驱动力的频率,纵坐标为受迫振动物体的振幅。共振条件:f 驱=f 固。 (4)机械波必须要在介质中传播。振动质点是“亦步亦趋”,但不“随波逐流”! (5)横波是质点振动方向与波的传播方向垂直的波。注意:“垂直”是一个直线和一个面的关系——沿水平方向传播的横波,质点可能不只是上下振动。 (6)机械波传播时,频率(f )由振源决定,与介质无关且稳定不变,波速(v )由介质决定。波从一种介质进入另一种介质,频率不会发生变化,因为速度变化了,所

以波长将发生改变。 [真题示例] 1.[2017·全国卷Ⅰ,34(1)]如图1(a),在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S1(0,4)和S2(0,-2)。两波源的振动图线分别如图(b)和图(c)所示。两列波的波速均为1.00 m/s。两列波从波源传播到点A(8,-2)的路程差为________m,两列波引起的点B(4,1)处质点的振动相互________(填“加强”或“减弱”),点C(0,0.5)处质点的振动相互________(填“加强”或“减弱”)。 图1 解析由几何关系可知两波源到A点的距离为AS1=10 m,AS2=8 m,所以两波的路程差为2 m;同理可得,BS1-BS2=0,为波长的整数倍,由振动图象知两振源振动方向相反,故B点振动减弱;两波源到C点的路程差为Δx=CS1-CS2=1 m,波长λ=v T=2 m,所以C点振动加强。 答案2减弱加强 2.[2017·全国卷Ⅲ,34(1)]如图2,一列简谐横波沿x轴正方向传播,实线为t=0时的波形图,虚线为t=0.5 s时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5 s。关于该简谐波,下列说法正确的是________。(填正确答案标号) 图2 A.波长为2 m B.波速为6 m/s C.频率为1.5 Hz D.t=1 s时,x=1 m处的质点处于波峰

相关文档
相关文档 最新文档