北京市陈经纶中学高二物理-机械振动、机械波复习.ppt

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1、振动和波的复习一、简谐运动的产生和描述例1.(03苏物)一弹簧振子沿x轴振动,振幅为4cm,振子的平衡位置位于x轴上的O点,图1中的a、b、c、d为四个不同的振动状态;黑点表示振子的位置,黑点上的箭头表示运动的方向,图2给出的①②③④四条振动图线,可用于表示振子的振动图象是A.若规定状态a时t=0，则图象为①B.若规定状态b时t=0，则图象为②C.若规定状态c时t=0，则图象为③D.若规定状态d时t=0，则图象为④总结：用振动图像描述简谐运动关键是找计时起点例2.一弹簧振子做简谐运动，周期为8s．已知在t＝2s和t＝6s时刻，振子正好位于其平衡位置，则下列说法中

2、正确的是（）A．在t＝0和t＝10s时，振子的速度都为零B．在t＝4s和t＝12s时，振子的加速度都达到最大值C．在t＝6s和t＝14s时，振子的势能都为最小值D．在t＝8s和t＝10s时，振子的位移都达到最大值BC例3．(2009年高考天津卷)某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝Asinπt/4，则质点(　　)A．第1s末与第3s末的位移相同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AD例4.(95全国)一弹簧振子作简谐振动，周期为T，A.若t时刻和(t+△t)时刻振子运动位移的大小相等、方

3、向相同，则△t一定等于T的整数倍；B.若t时刻和(t+△t)时刻振子运动速度的大小相等、方向相反,则△t一定等于T/2的整数倍；C.若△t=T,则在t时刻和(t+△t)时刻振子运动加速度一定相等；D.若△t=T/2，则在t时刻和(t+△t)时刻弹簧的长度一定相等。t例5.(96全国)如果表中给出的是作简谐振动的物体的位移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(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二、机械波的形成

4、和传播例1、如图所示为一列正弦横波，沿x轴传播，图中a、b是介质上两点，它们在x轴方向上的距离小于一个波长。当a运动到位移正最大的位置时，b恰好经过平衡位置向下运动，试在图上a、b之间画出该时刻的波形xy0ab例2（2006上海）在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点的距离均为L,如图(a)所示,一列横波沿该直线向右传播,t=0时到达质点1,质点1开始向下运动,经过时间Δt第一次出现如图(b)所示的波形.则该波的A.周期为Δt,波长为8LB.周期为Δt,波长为8LC.周期为Δt,波速为12L/ΔtD.周期为Δt,波速为8L/Δt振动图像与波

5、动图像的比较1、如图1所示为质点的振动图象，下列判断中正确的是(　　)A．质点振动周期是8sB．振幅是±2cmC．4s末质点的速度为负，加速度为零D．10s末质点的加速度为正，速度为零一列简谐横波向x轴正方向传播，如图2是某时刻波的图象，以下说法不正确的是(　　)A．各质点的振幅均为2cmB．a、c质点的振动方向相同C．b质点具有正向最大速度D．d质点具有正向最大加速度例3、(2009年高考）如图，甲为一列简谐横波在t＝0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x＝1m处的质点，Q是平衡位置为x＝4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则()A．t＝0.15s时，质点

6、Q的加速度达到正向最大B．t＝0.15s时，质点P的运动方向沿y轴负方向C．从t＝0.10s到t＝0.25s，该波沿x轴正方向传播了6mD．从t＝0.10s到t＝0.25s，质点P通过的路程为30cm例4.(04苏物)图l中，波源S从平衡位置y=O开始振动，运动方向竖直向上(y轴的正方向)，振动周期T=O.Ols，产生的简谐波向左、右两个方向传播，波速均为v=80m/s，经过一段时间后，P、Q两点开始振动。已知距离SP=1.2m,SQ=2.6m.若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点，则在图2的振动图象中．能正确描述P、Q两点振动情况的是(AD)(A)甲为Q点的振

7、动图象(B)乙为Q点的振动图象(C)丙为P点的振动图象(D)丁为P点的振动图象、甲乙丙丁三、简谐运动中的力学问题例1、如图所示，竖直悬挂的轻弹簧下端系着A、B两球，其质量mA=0.1kg、mB=0.5kg。静止时弹簧伸长15cm，若剪断A、B间的细线，则A作简谐运动时的振幅和最大加速度为多少？解答：由两球静止时的力平衡条件，得弹簧的劲度系数为：BD练习、如图，轻质弹簧下挂一个这重为300N的物体A，伸长了3cm，再挂上重为200N的物体B时又伸长了2cm，若将连接A、B两物体的细线烧断，使A在竖直面内振动，A．最大回复力为300N。B．最大回复力为200NC．振

8、幅为3cmD．振幅为2c