专题九 机械波机械振动

《专题九 机械波机械振动》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、专题九机械振动和机械波高考大纲：1、简谐振动的图像2、受迫振动和共振3、横波和纵波4、机械波的图像、公式5、实验：用单摆测重力加速度高考考点：本专题一般出现在选择题中，主要是机械振动和机械波图像结合起来考查波的传播方向，质点振动方向的判断，以及波的相关物理量如波速、周期、波长等等的计算。找到机械振动和机械波的特点和规律，是解决此类题目的关键。一、知识归纳1.简谐运动物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动，叫简谐运动。表达式为：F=-kx2、机械波机械波可分为横波和纵波两种。⑴质点振动方向

2、和波的传播方向垂直的叫横波，如：绳上波、水面波等。⑵质点振动方向和波的传播方向平行的叫纵波，如：弹簧上的疏密波、声波等。公式：波速、波长和频率之间满足公式：。3、受迫振动物体在驱动力（既周期性外力）作用下的振动叫受迫振动。⑴物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率，与物体的固有频率无关。⑵物体做受迫振动的振幅由驱动力频率和物体的固有频率共同决定：两者越接近，受迫振动的振幅越大，两者相差越大受迫振动的振幅越小。4.共振当驱动力的频率跟物体的固有频率相等时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫共振。5.机械波的反射、折射、干涉、衍射一切波都

3、能发生反射、折射、干涉、衍射。特别是干涉、衍射，是波特有的性质。⑴干涉。产生干涉的必要条件是：两列波源的频率必须相同。二、考题分类1、基本概念规律的考查历年真题：2009年全国卷II，14，6分；2009年北京理综，15，6分；2009年宁夏理综，2009年天津理综，8，6分；35（1）；2008年宁夏理综，32（1），6分；2006年广东物理，6，4分。注意：概念和规律理解和灵活运用。例1（09·全国卷Ⅱ·14）下列关于简谐振动和简谐波的说法，正确的是（）A．媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等B．媒质中质点振动的速

4、度一定和相应的波的波速相等C．波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致D．横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍解析：本题考查机械波和机械振动.介质中的质点的振动周期和相应的波传播周期一致A正确.而各质点做简谐运动速度随时间作周期性的变化,但波在介质中是匀速向前传播的,所以不相等,B错.对于横波而言传播方向和振动方向是垂直的,C错.根据波的特点D正确。例2（09·北京·15）类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率。在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处。某同学对机械

5、波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是（）A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用B．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播D．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波解析：波长、波速、频率的关系对任何波都是成立的，对电磁波当然成立，故A选项正确；干涉和衍射是波的特性，机械波、电磁波都是波，这些特性都具有，故B项正确；机械波是机械振动在介质中传播形成的，所以机械波的传播需要介质而电磁波是交替变化的电场和磁场由近及远的传播形成的，所以电磁波传播不需要

6、介质，故C项正确；机械波既有横波又有纵波，但是电磁波只能是横波，其证据就是电磁波能够发生偏振现象，而偏振现象是横波才有的，D项错误。故正确答案应为D。练习1：（09·宁夏物理·35）（1）某振动系统的固有频率为fo，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f。若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的是（）A．当ff0时，该振动系统的振幅随f减小而增大C．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f0D．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f练习2：（08宁夏理综32）下列关

7、于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是（）A.弹簧振子的周期与振幅有关B.横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定C.在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度D.单位时间内经过介质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率例3（09·天津·8）某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝Asin，则质点（）A.第1s末与第3s末的位移相同B.B.第1s末与第3s末的速度相同C.3s末至5s末的位移方向都相同D.3s末至5s末的速度方向都相同练习3（2006年福建19，6分）.一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，图1

8、所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动。匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动。把手匀速转动的周期就是驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期。若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图线如图2所示。当把手以某一速度匀