精品课件：高三物理复习课件--振动和波.ppt

1、振动和波浪、高三物理知识布摇滾乐系列复习、知识要求、类振动中能量转化简并性运动中机械能量守恒自由振荡与强迫振动、强迫振动的频率、共振及其常见应用波的反射与折射现象波的重日式榻榻米、波的干涉、衍射现象声波及其应用多普勒效应类弹簧振子简并运动的振幅， 周期和频率简并性运动的图像是单摆，在小振幅条件下单摆进行简并性运动，周期式振动介质中的传播波、横波和纵波、横波的图像、波长、频率和波速的关系。技能要求、1、简并性共振运动中的位移、速度和加速度的变化规律抓住3个位置(平衡位置及其两侧的最大位移处) 2，波的传播方向与质点的振动方向的关系抓住相邻质点的振动优先级。 3 .不同时刻的波形图和前后时刻的波形

2、判断抓住几个特殊质点不同时刻的位置4，波的共性，机械波和电磁波的性质比较，例题1，自动电梯在箱底安装了几个弹簧，在某个事故中，当自动电梯绳索在空中断裂d达到最低点时，升降机的加速度值必定大于重力加速度值例题的分析和解答是，在弹簧下端从着地到最低点的运动过程中，弹力为负功，重力为正功，升降机的速度先增大，最后减少为零。 所以，最初弹性做的负的工作比重力做的正的工作小，其次弹性做的负的工作比重力做的正的工作大。 选项c在该自动电梯下端的弹簧着地后可简化为垂直的弹簧振子，直到最低点b，振子的速度为零，位移最大，加速度也最大。 参见右图，平衡位置上有最低点和对称点d，该点的速度为零，位移最大，加速度也

3、最大，和最低点的加速度大小相等，该点的位置必定在弹簧接地时振子所在的c上。 由于振子的加速度的大小与位移成比例，所以d的加速度大于c的加速度，由于c的加速度等于g，所以b的加速度大于g，选择项d正确。 这个问题的正确选择是CD。 例题2是由一方的绝缘材料制作的轻弹簧刚性系数为k，另一端与质量m带电量q小的物体连接，在平滑的绝缘水平面上静止。 如果施加水平右方向的平均强电场e，则物体开始简并性共振动作，以下说明正确的是，a物体的速度为零时弹簧的伸长量为Eq/K B物体进行简并性运动的振幅为Eq/K C运动中物体的机械能量守恒d运动中物体的动能变化量、弹性势能变化量、电能变化量的代数和为零。 例题

4、的分析和解答的关键在于，Eq=Kx时的位置是振子的平衡位置，物体的速度为零时，距平衡位置的距离是振幅。 可以看出，幅度为Eq/K物体的速度为零，因为在该问题中弹簧的延伸量为零时物体的速度也为零，所以弹簧的延伸量是幅度的2倍。 动能、弹性势能、电势能三种能量的总和被保存，正确的选择是BD。 例题3、一弹簧振子进行简并性谐振动作，周期为T A，t时刻和(t t )时刻振子的运动位移的大小相等的方向相同，t等于t的整数倍b在t1、t2、t5、t6各时刻，振子的位移大小相等的方向相同，可知选择项a错误的t2和t3的时刻位移大小相等的方向相反，可知选择项b错误的半周期不同，弹簧的长度不一定相等，d选项正

5、确的选择用c表示例题4，简并性横波的某时刻的波形图如图所示。 从该图可知，a是质点a下降时，波从左向右传播，b是质点b上升时，波从左向右传播，c是波从右向左传播，质点d上升时，质点a下降时，a遵循b振动，波从右向左传播，所以a选择错误当波浪从右向左传播时，向a、b运动，c、d向下运动，选项d正确。 这个问题的正确选择是BD。 如例题5、(2001上海)图所示，4列的简并性间谐波向云同步沿x轴正方向传播，波速分别为v、2 v、3 v和4 v，a、b是x轴上的规定的两点，为abl。 分别在图中表示时刻t的a点、b点间的4列波的波形时，从该时刻起峰值出现在a点的优先顺序为图. 首先，将图4中的质点a

6、的振动方向绘制如下，修正、4列波浪周期。 Ta=l/v、Tb=l/4v、Tc=2l/3v、Td=l/6v。 可知质点a到达峰值为止的时间分别为ta=l/4v、tb=l/16v、tc=l/6v、td=l/8v .质点a出现峰值的优先顺序为BDCA，按照频度从高到低的顺序为DBCA，在A B C D、例题6、(1999全国)图a中以往的一列简并性横波沿着该绳传播，在某一时刻，绳上9、10、11、12这4点的位置和运动方向如图b所示(其他点的运动状况未图示)，其中，点12的位移为零，向上运动，点9的位移达到最大值，图c描绘再次经过3/4周期例题7，甲所示的均匀介质中的各质点的平衡位置在同一直线上，相

7、邻的两质点间的距离都是s。 质点1开始向上方向振动而形成的一列简并性横波向右方向传播。 时间t经过前的13个质点首次形成如图b所示的波形。 以下说法正确的是，a这一列波浪周期为T=2t/3 B这一列波浪周期为T=t/2 C这一列波的传播速率V=12S/t D这一列波的传播速率V=16S/t，例题的分析和解答是，本问题容易弄错AC。 防止错误的方法是明确研究对象。 质点1 :调查图示的时刻，它向上移动，它是n周期，t是周期的整数倍，振动从质点1传播到质点13需要一半周期，因为第一次出现图示的波形，所以是n=2，周期T=t/2。 优选研究质点13，在图示的时刻向下振动，但开始振动的方向为向上，因此

8、半周期振动，但振动从1号质点向13号质点传播需要半周期，因此t=2T。 当然质点9也可以研究，但是因为它振动1周期，振动从1号质点传播到9号质点需要1个周期，所以t=2T。 正确的选择是BD。 如例题8、(2000上海)图所示，在波的传播方向上有间距全部为1米的6个质点a、b、c、d、e、f，全部静止在各自的平衡位置上，一列横波以1米/秒的速度水平向右传播，以t=0到达a质点，在成为4秒t5秒的期间a、f 质点a的速度逐渐变大的c，质点d向下移动的d，质点f在静止的状态下，a从平衡位置开始向上移动，经过1S后才到达最高点的说明周期为4S。 t=4S时的波形图可以描绘如右，图中的箭头表示质点的振

9、动方向。从图可知，4S终端的质点a、c、e的加速度为零，在4St5S之间质点a、c、e的加速度增大。 质点b、d的速度增大，质点f还没有开始振动。 这个问题的正确选择是ACD。 例题9判断1、波从一种介质进入另一种介质的频率不变，波长可能变化的说法是否正确。 2 .波的频率全部由波源决定，波的速度全部由介质决定。 3、电磁波一定是横波，机械波一定是纵波。 4 .光波的颜色由其频率决定，声波的音调由其频率决定。 5 .机械波、电磁波和物质波都会发生干扰作用、衍射等现象。 6 .机械波、电磁波和物质波都具有波粒的两象性。 7 .空气中的医学超声速度比二次声波大，但遇到障碍物时二次声波比医学超声更容

10、易出现衍射现象。 8 .红外线、紫外辐射都出现偏振现象，但空气中的医学超声没有出现偏振现象。 例题的分析和解答应该注意这里要全面考虑机械波和电磁波的性质比较。 1、正确。 2、失误(电磁波的波速与频率有关) 3、失误。 4、正确。 5、正确。 6、失误(机械波没有波粒两象性) 7、失误。 8、正确。 作业1、关于机械波在介质中的传播速率，a、与波长成比例的b、与频率成比例的c、介质的性质决定，与频率无关地由d、振动源决定，与频率无关地，不同频率的声波在同种介质中的速度相同， 相同频率的声波位于不同介质中的图表示波沿着固定在右端的绳从a向b点传播的波形，从图中可知a开始振动的方向是a、左b、右c

11、、上d、下，从图中可知b开始振动，b的振动方向是下。 因为b追随波源的振动，所以该波的任一质点开始振动时的方向为向下。 在d、作业3、一列间谐波中的质点p在位移的负方向达到最大值时，该质点： a，速度为正的最大值，加速度为零b，速度为负的最大值，加速度为零c，速度为零，加速度为正的最大值d，速度为零，加速度为负的作业4，一质点进行简并性运动，接着以相同的运动量为a、b 经过1s，质点通过点后经过1s，在该s内质点通过的总路程为12cm，质点的振动周期和振幅分别为： a、3s、6cm B、4s，从c到b还需要0.5s。 周期是几秒？ d，从图可以看出，在AD=BC，DC=12cm，b，作业5，月

12、，两人的航天员即使面对面地说话也听不见的是a，月太冷，声音的传播太慢的b，月太吵，听不见声音的这些个的振动，a，自由振荡b，强制一质点进行简并性运动时，如图a、其速度方向和位移方向相同b、其加速度方向和位移方向相反c、其b、作业8、一列简并性横波的某时刻的波形图所示，图中质点a在该时刻的运动速度为v，经由0.2s质点a的瞬时速度还为v， 另外，经过0.2s质点a的速度的大小为v，但如果方向改变，则a、波向左传播，波速为5m/s B，a和右面的质点振动表示波向左传播。a的周期为0.8s，a，作业9，波源o的振动频率为25Hz，从振动开始经过1个周期，形成的横波传递到d点(未图示)，每1/4周期，

13、波被向前方推出时1m，(1)波长和(2)p、q、b、d这4个质点的运动方向用箭头表示。 (3)描绘经过时间t=0.02s后的波的瞬时图像。 (1)一个周期前进4米，波长为4米。 (2)各质点与其左质点振动。 (3) t/T=1/2，a是山谷，c是山。 作业10、一列间谐波从左向右传播，从位于左侧的a点开始振动校正时，经过4s时间，a点正好完成6次全振动，位于右侧的b点完成9/4次全振动，如果该列的波的波长为40/3m，则a、b2点间的距离和该波的速度分别为作业11、甲乙两列完全相同的横波分别从波源a、b的两点沿着直线OX相对传播，t=0时的图像如图所示，若两列的波的传播速率均为1m/s，则(1)甲、乙两列的波的频率分别在(2)第几秒的末端遇到两波，相遇(3)t=0.3s时，c、d (包含c、d两点)几点的位移最大？ 在(1)f=2.5HZ、(2) 0.2s时相遇，相遇时的图如右，(3) t=0.3s时的图如下，f点的位移为2A、c、d点的位移为a、e，g点的位移为最大。 b的上下表面正好与壳体接触，如图所示，a和b的质量mA=mB=1kg，g=10m/s2不施加阻力，将a向上提升，弹簧伸长5cm后从静止状