高三物理第一轮复习 14-6单元知识总结学案 新人教版.doc

第六课时 单元知识整合知识网络- 1 -用心 爱心 专心方法探究本章主要考查的是机械振动和机械波的概念和规律，要明确振动和波动的关系，注意其空间和时间上的周期性。本章的方法规纳起来有：1等效法：如在研究一单摆的振动时，可将重力与单摆受到的其他恒力等效为新的力，也可以利用等效法确定一个“类单摆”的摆长。2图象法：本章的图象问题在高考中年年出现，研究简谐运动与简谐波时，就可以通过图象法，把其运动的时空特点，形象直观地展现出来。3构建可能的时空关系：因为简谐运动与简谐波具有对称性、周期性、重复性。因此构建可能的时空关系将是研究振动与波动的重要方法，如研究波的传播时，就可以建立波的传播距离与波传播的可能的跟离（一般由图象确定）之间的关系，就可以求解可能的波速、可能的波长、可能的传播时间、可能的传播方向等情况。典例探究类型一简谐运动的规律及周期性、对称性的应用【应用1】一个质点的平衡位置O点附近做机械振动.若从O点开始计时，经过3s质点第一次经过M点（如图所示）；再继续运动，又经过2s它第二次经点M点；则该质点质点第三次经过M点还需的时间是（ ）A.8s B.4s C.14s D.s导示:设图中a、b两点为质点振动过程的最大位移处，若开始计时时刻，质点从O点向右运动，OM运动过程历时3s，MbM过程历时2s显然4s，T16s.质点第三次经过M点还需要的时间T-2s（16-2）s14s，故选项C正确.若开始计时时刻质点从O点向左运动，OaOM运动过程历时3s，MbM运动过程历时2s显然，s，s.质点第三次再经过M点所需要的时间ss-2ss，故选项D正确.综上所述，该题的正确答案是C、D类型二波动的多解问题波在传播过程中，空间的周期性体现在波形的重复性，可以从波长着手来描述.时间的周期性体现在振动的重复性，可以从周期着手来描述，解答时要善于抓住实质，熟悉描述周期性的方法，提高分析和解决问题的能力.【应用2】一列简谐波沿x轴方向传播，已知x轴上x10和x21m两处质点的振动图象分别如图甲、乙所示，求此波的传播速度。导示:由所给出的振动的图象知周期T410-3s.由图象可知t0时刻，x0时质点P在正最大位移处，x1的质点Q在平衡位置向y轴负方向运动，所以当简谐波沿x轴正向传播时PQ间距离为n1+31/4，当波沿x轴负方向传播时PQ间距离为n2+2/4.因为（n+3/4）11，所以14/(3+4n)；同理因为n2+2/41，所以24/(1+4n).因此可得：波沿x轴正向传播时的波速 m/s，n0，1，2波沿x轴负向传播时的波速 m/s，n0，1，2波在传播过程中，根据波的周期性，由于波长、周期和传播方向的不确定，使得传播速度具有多解性.类型三波动图象与振动图象【应用3】（2007年高考宁夏理综）图为沿x轴向右传播的简谐横波在t1.2 s时的波形，位于坐标原点处的观察者测到在4 s内有10个完整的波经过该点。求该波的波幅、频率、周期和波速。01231230.10.08Px/my/mt1.2 s画出平衡位置在x轴上P点处的质点在00.6 s内的振动图象。导示: 由图象可得A0.1 m P点处的质点在00.6 s内的振动图象t=0时，该质点位移为0.08m向下振动。0.10.20.30.40.50.60.10.080.080.1y/mt/s成功体验1（江苏省南通市2008届高三基础调研测试）在坐标原点的波源S产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=400m/s。已知t=0时，波刚好传播到x=40m处，如图所示，在x=400m处有一接收器（图中未画出），则下列说法正确的是A波源S开始振动时方向沿y轴正方向Bx=40m的质点在t=0.5s时位移最大C接收器t=1s时才能接收到此波D若波源S向x轴负方向运动，则接收器接收到的波的频率将变小2（徐州市2008届高三摸底考试） 如图所示，沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，关于这列波有以下说法中正确的有 （ ）A图示时刻，质点b正在向平衡位置移动B从图示时刻开始，经过0.01s质点a通过的路程为0.4mC这列波的频率为50Hz D若该波传播中遇到宽约3m的障碍物能发生明显的衍射现象3如图所示是甲、乙两个质量相等的振子分别做简谐运动的图象,那么()A.甲、乙两振子的振幅分别是2cm、1cmB.甲的振动频率比乙小C.前2s内甲、乙两振子加速度均为正D.第2s末甲的速度最大,乙的加速度最大4如图所示，s1和s2两个完全相同的波源，s1处在坐标原点，s2和s1相距4米，它们均发生波长为1米的声波，则在x轴上(x0)声音加强点有( )A.1个 B.3个 C.无数个 D.没有5如图所示是一单摆的共振曲线,该单摆的摆长约为多少?共振时单摆的振幅多大?共振时单摆摆球的最大加速度和最大速度各是多少?(g取10m/s2)6如图所示,实线为简谐波在t时刻的图线,虚线为波在(t+0.01)s时刻的图线,若波速为100ms.(1)指出简谐波的传播方向(2)x=1m处的质点在此0.01s内的位移多大?方向如何?(3)x=1m处的质点在此0.01s内的平均速度多大?方向如何?7在坐标原点O处有一波源S,它沿y轴做频率为50Hz、振幅为2cm的简谐运动,形成的波可沿x轴正、负方向传播,波速为20ms,开始振动时S恰好通过O点沿y轴正方向运动,求:(1)当S完成第一次全振动时,在图上画出此时刻的波形图；(2)如果波传到坐标为x1=2.7m的M点时,还要经历多少时间才能传到坐标为x2=-2.9m的N点?波传到N点