高三第一輪復(fù)習(xí)機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波新人教免費(fèi)資源下載

1、機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波,07屆高三物理復(fù)習(xí),鑒湖中學(xué)高三物理組,一、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),1、機(jī)械振動(dòng),（1）定義：物體在某一位置兩側(cè)沿直線或圓弧往復(fù)運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象叫做 機(jī)械振動(dòng)，簡(jiǎn)稱(chēng)振動(dòng)。,（2）產(chǎn)生振動(dòng)的條件是：,①當(dāng)物體離開(kāi)平衡位置時(shí)，受到指向平衡位置的回復(fù)力的 作用；,②物體運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力足夠小。,（3）振動(dòng)的特點(diǎn)：往復(fù)性或周期性。,2、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),（1）定義：物體在跟偏離平衡位置的位移大小成正比，并且總指向平衡位置的回復(fù)力的作用下的振動(dòng)，叫簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

2、。,表達(dá)式為：F= -kx,理 解,①簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移必須是指偏離平衡位置的位移。也就是說(shuō)，在研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)所說(shuō)的位移的起點(diǎn)都必須在平衡位置處。,②回復(fù)力是一種效果力。是振動(dòng)物體在沿振動(dòng)方向上所受的合力或分力。,③“平衡位置”不等于“平衡狀態(tài)”。平衡位置是指回復(fù)力為零的位置，物體在該位置所受的合外力不一定為零。,④F= -kx是判斷一個(gè)振動(dòng)是不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的充分必要條件 。（證明）,（2）幾個(gè)重要的物理量間的關(guān)系,①F∝x

3、，方向相反；,②F∝a，方向相同；,③a∝x，方向相反；,④當(dāng)v、a同向（即v、 F同向，也就是v、x反向）時(shí)v一定增大，物體靠近平衡位置；當(dāng)v、a反向（即 v、 F反向，也就是v、x同向）時(shí)，v一定減小，物體遠(yuǎn)離平衡位置。,（3）兩個(gè)重要物理量,①振幅A是描述振動(dòng)強(qiáng)弱的物理量。（注意振幅跟位移的區(qū)別，在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)過(guò)程中，振幅是不變的而位移是時(shí)刻在改變的）,②周期T是描述振動(dòng)快慢的物理量。周期由振動(dòng)系統(tǒng)本身的因素決定，叫固有周期。T

4、=1/f,,,（4）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的過(guò)程特點(diǎn)：,1、變化特點(diǎn)：抓住兩條線第一：從中間到兩端：x ,F ,a ,v ,EK ,EP ,E .第二：從兩端到中間： x ,F ,a ,v ,EK ,EP ,E 1、運(yùn)動(dòng)規(guī)律：（1）周期性：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體經(jīng)過(guò)一個(gè)周期或幾個(gè)周期后，能回到原來(lái)的狀態(tài)。（2）對(duì)稱(chēng)性：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體具有

5、對(duì)平衡位置的對(duì)稱(chēng)性,[例題] 一質(zhì)點(diǎn)沿直運(yùn)動(dòng)，向右運(yùn)動(dòng)先后以相同的速度依次通過(guò)圖中的A、B兩點(diǎn)，歷時(shí)2s。質(zhì)點(diǎn)通過(guò)B點(diǎn)后再經(jīng)過(guò)2s第二次回到B點(diǎn)，已知這4s內(nèi)通過(guò)的路程為8cm，則質(zhì)點(diǎn)的振幅A= cm,振動(dòng)周期T= S,（4）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象,①物理意義：是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的位移（對(duì)平衡位置）隨時(shí)間變化的情況，其圖象是正弦（或余弦）曲線。,②圖象能反映的物理量：,⑴求周期；⑵求振幅；⑶判斷任一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位置；⑷判斷任一

6、時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度方向和加速度方向。,[例題] 一水平放置、勁度系數(shù)k＝10N／m的輕彈簧，一端固定，另一端系一質(zhì)量m=40g的小球，小球在光滑的水平面上沿左右方向作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。圖為取向右為正方向畫(huà)的小球的振動(dòng)圖象。（1）試描述小球在第一個(gè)周期內(nèi)速度的方向和大小變化的情況；（2）求小球的頻率和振幅；（3）求小球的最大加速度。,（5）簡(jiǎn)諧振動(dòng)中的能量轉(zhuǎn)換：,簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種理想化模型，振動(dòng)過(guò)程中，其動(dòng)能和勢(shì)能作周期性轉(zhuǎn)換，但機(jī)械能的總量保持

7、不變，即機(jī)械能守恒.,[例題] 如圖所示是彈簧振子的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像.由圖可知，在時(shí)間t2到t3過(guò)程中回復(fù)力逐漸變 ，振子的動(dòng)能逐漸變 ，振子的彈性勢(shì)能逐漸變 ，振動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械能 .,3、兩個(gè)典型的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),（1）彈簧振子,①水平彈簧振子的回復(fù)力是彈簧的彈力；豎直彈簧振子的回復(fù)力是彈簧彈力和

8、重力的合力。,②周期與振幅無(wú)關(guān)，只由振子質(zhì)量和彈簧的勁度決定。,③可以證明，豎直放置的彈簧振子的振動(dòng)也是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期公式也是,,,[例題]如圖所示，質(zhì)量為m的小球放在勁度為k的輕彈簧上，使小球上下振動(dòng)而又始終未脫離彈簧。⑴最大振幅A是多大？⑵在這個(gè)振幅下彈簧對(duì)小球的最大彈力Fm是多大？,答案：mg/k ，2mg,[例題] 彈簧振子的一端系于豎直墻上的O點(diǎn)，當(dāng)彈簧為原長(zhǎng)時(shí)振子處于B點(diǎn)，現(xiàn)用力把彈簧壓縮到A點(diǎn)，然后自由釋放，振子能運(yùn)動(dòng)到

9、C點(diǎn)靜止。已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則 A、物體從A到B的速度越來(lái)越大，從B到C速度越來(lái) 越??； B、物體從A到B的速度越來(lái)越小，從B到C加速度越來(lái)越大； C、物體從A到B先加速后減速，從B到C一直減速； D、振動(dòng)過(guò)程中，物體在B點(diǎn)所受合外力為零。,答案：C,（2）單擺,①單擺振動(dòng)的回復(fù)力是重力的切向分力，在平衡位置振子所受回復(fù)力是零，但合力不為零。,②當(dāng)單擺的擺角很小時(shí)（小于10&

10、#176;)時(shí)，單擺的周期與擺球質(zhì)量m、振幅A都無(wú)關(guān)，,③小球在光滑圓弧上的往復(fù)滾動(dòng)，和單擺完全等同。只要擺角足夠小，這個(gè)振動(dòng)就是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。,,[例題]已知單擺擺線長(zhǎng)為L(zhǎng)，懸點(diǎn)正下方3L/4處有一個(gè)釘子。讓擺球做小角度擺動(dòng)，其周期將是多大？,答案：,,[例題]固定圓弧軌道弧AB所含度數(shù)小于5°，末端切線水平。兩個(gè)相同的小球a、b分別從軌道的頂端和正中由靜止開(kāi)始下滑，比較它們到達(dá)軌道底端所用的時(shí)間有ta＿＿tb，比較它們到達(dá)底端

11、的動(dòng)能有Ea＿＿2Eb。,答案：ta= tb； Ea>2Eb,[例題]將一個(gè)力電傳感器接到計(jì)算機(jī)上，可以測(cè)量快速變化的力。用這種方法測(cè)得的某單擺擺動(dòng)過(guò)程中懸線上拉力大小隨時(shí)間變化的曲線如右圖所示。由此圖線提供的信息做出下列判斷：①t＝0.2s時(shí)刻擺球正經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)；②t＝1.1s時(shí)擺球正處于最高點(diǎn)；③擺球擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能時(shí)而增大時(shí)而減小；④擺球擺動(dòng)的周期是T＝0.6s。上述判斷中正確的是 A.①③ B.②④ C.

12、①② D.③④,答案：C,4、受迫振動(dòng)與共振,（A）受迫振動(dòng),②物體做受迫振動(dòng)的振幅由驅(qū)動(dòng)力頻率和物體的固有頻率共同決定：兩者越接近，受迫振動(dòng)的振幅越大，兩者相差越大受迫振動(dòng)的振幅越小。,（1）定義：物體在外界驅(qū)動(dòng)力（即周期性外力）作用下的振動(dòng)叫受迫振動(dòng)。,（2）規(guī)律,①物體做受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，與物體的固有頻率無(wú)關(guān)。,[例題] 如圖所示，在曲軸A上懸掛一個(gè)彈簧振子，如果不轉(zhuǎn)動(dòng)把手B而用手拉振子，放手后讓其上下振動(dòng)，其作

13、30次全振動(dòng)所用的時(shí)間是15s.如果勻速轉(zhuǎn)動(dòng)把手，彈簧振子也可上下振動(dòng).若把手以30r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)彈簧振子的振動(dòng)穩(wěn)定后，它的振動(dòng)周期為 s.,（B）共振,（1）定義：當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率跟物體的固有頻率相等時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大，這種現(xiàn)象叫共振。,（3）共振的利用和防止：利用共振的有：共振篩、轉(zhuǎn)速計(jì)、微波爐、打夯機(jī)、跳板跳水、打秋千……；防止共振的有：機(jī)床底座、航海、軍隊(duì)過(guò)橋、高層建筑、火車(chē)車(chē)廂……,（2）

14、共振曲線,[例題] 如圖，四個(gè)擺的擺長(zhǎng)分別為 l1＝2m,l2＝1.5m, l3＝1m, l4＝0.5m，它們懸掛于同一根水平橫線上。今用周期為2s的驅(qū)動(dòng)力以垂直于擺線方向水平作用在橫線上，使它們作受迫振動(dòng)，那么它們的振動(dòng)穩(wěn)定時(shí)A、四個(gè)擺的周期相同；B、四個(gè)擺的周期不同；C、擺3振幅最大； D、擺1振幅最大.,答案：C,[例題] 把一個(gè)篩子用四根彈簧支起來(lái)，篩子上裝一個(gè)電動(dòng)偏心輪，它每轉(zhuǎn)一周，給篩子一個(gè)驅(qū)動(dòng)力，這

15、就做成了一個(gè)共振篩。不開(kāi)電動(dòng)機(jī)讓這個(gè)篩子自由振動(dòng)時(shí)，完成20次全振動(dòng)用15s；在某電壓下，電動(dòng)偏心輪的轉(zhuǎn)速是88r/min。已知增大電動(dòng)偏心輪的電壓可以使其轉(zhuǎn)速提高，而增加篩子的總質(zhì)量可以增大篩子的固有周期。為使共振篩的振幅增大，以下做法正確的是A.降低輸入電壓 B.提高輸入電壓 C.增加篩子質(zhì)量 D.減小篩子質(zhì)量,答案：AD,二、機(jī)械波,1、形

16、成條件：,波源和介質(zhì),理 解,⑴ 機(jī)械波的形成過(guò)程是機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的過(guò)程，介質(zhì)中的每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都是重復(fù)波源的振動(dòng)，其振動(dòng)的周期、頻率、振幅都和波源一樣。,2、波的形成過(guò)程,⑵ 介質(zhì)中的每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)情況均和波源開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的情況完全一樣。,⑶ 機(jī)械波的傳播過(guò)程是傳遞振動(dòng)形式、能量和信息的過(guò)程,波形的平移，介質(zhì)沒(méi)有定向遷移。,3、分類(lèi)：,橫波：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直的波； 形成波峰、波谷。

17、如：繩波,縱波：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在一直線上的波。形成密部、疏部。如：聲波,（一）機(jī)械波的形成,（二）描述機(jī)械波的幾個(gè)物理量,1、波長(zhǎng)λ,⑵ 波在一個(gè)周期內(nèi)傳播的距離；,⑶ 相鄰兩個(gè)波峰（或波谷）之間的距離（橫波）,⑴定義：相鄰的兩個(gè)振動(dòng)情況始終相同的質(zhì)點(diǎn)間的距離。,2、波速v,由介質(zhì)決定。反映波在介質(zhì)中傳播的快慢。,3、頻率f,由波源決定。反映質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)快慢。,三者關(guān)系： v =s/t= λ/T =λf,注意：(1)波的傳

18、播速度與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度是兩個(gè)不同的概念,不能混為一談.(2)波速是由介質(zhì)的性質(zhì)決定的,與波的頻率、質(zhì)點(diǎn)的振幅無(wú)關(guān)，同類(lèi)波在同一種均勻介質(zhì)中，波速是一個(gè)定值.我們通常認(rèn)為波在傳播方向上是一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng). (3)當(dāng)波從一種介質(zhì)中進(jìn)入另一種介質(zhì)中時(shí)，波的頻率不變，但是波的傳播速度發(fā)生改變，波長(zhǎng)發(fā)生改變.,（三）波的圖象,1、物理意義,描述在某一時(shí)刻介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)所在位置（對(duì)平衡位置）的位移。,2、坐標(biāo)意義,縱坐標(biāo)y：表明各質(zhì)點(diǎn)對(duì)平衡位置

19、的位移；,橫坐標(biāo)x：表明各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的平衡位置。,3、簡(jiǎn)諧橫波的圖象是條正弦（或余弦）曲線。,4、圖象能反映的物理量,（1）求振幅A；,（2）求波長(zhǎng)λ；,（3）判斷該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向(結(jié)合波的傳播方向),（四）波的圖象和振動(dòng)圖象,1、波的圖象和振動(dòng)圖象的區(qū)別,⑴物理意義不同：振動(dòng)圖象表示同一質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的位移；波的圖象表示介質(zhì)中的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻的位移。,⑵圖象的橫坐標(biāo)的單位不同：振動(dòng)圖象的橫坐標(biāo)表示時(shí)間；波的圖象的橫坐標(biāo)表示距離

20、。,⑶從振動(dòng)圖象上可以讀出振幅和周期；從波的圖象上可以讀出振幅和波長(zhǎng)。,2、波的傳播是勻速的,在計(jì)算中可以使用v=λ?f，也可以使用v=s/t,3、介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)（是一種變加速運(yùn)動(dòng)）,任何一個(gè)介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程都是4A，在半個(gè)周期內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程都是2A，但在四分之一個(gè)周期內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程就不一定是A了。,4、起振方向,介質(zhì)中每個(gè)質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向都和振源開(kāi)始振動(dòng)的方向相同。,,,,,,,,,,,,,,,（1）波的傳播方向

21、和介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向的關(guān)系.,a.由v判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向,五.波的圖像的應(yīng)用,b.由質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向判斷v的方向（例4）,（2）知道波的圖象及傳播方向，畫(huà)波上各點(diǎn)的振動(dòng)圖象。 （例3）,（3）由t時(shí)刻圖象畫(huà)出t+△t時(shí)刻的圖象。方法一：特殊質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)法：取相距λ/4的兩個(gè)特殊點(diǎn)來(lái)研究，根據(jù)兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，判斷出兩質(zhì)點(diǎn)經(jīng)△t時(shí)間后的位置,畫(huà)出相應(yīng)的正(余)弦曲線。方法二：波形平移法：求△x=v△t= λ△t/T ，將波峰或波

22、谷向波的傳播方向平移△x即可。（例5）（4）由t時(shí)刻圖象和t+△t時(shí)刻的圖象求波速。 注意波速的雙向性及周期性。方法一： △x=nλ+x 方法二： △t=nT+t(例11),[例題] 如圖所示，圖a中有一條均勻的繩，1、2、3、4…是繩上一系列的等間隔的點(diǎn)．現(xiàn)有一列簡(jiǎn)諧橫波沿此繩傳播。某時(shí)刻，繩上9、10、11、12四點(diǎn)的位置和運(yùn)動(dòng)方向如圖 b所示（其它點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況未畫(huà)出），其中點(diǎn)12的位移為零，向上運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)9的位移達(dá)到最

23、大值．試有圖c中畫(huà)出再經(jīng)3/4周期時(shí)點(diǎn)3、4、5、6的位置和速度方向，其它點(diǎn)不必畫(huà)。（圖c的橫、縱坐標(biāo)與圖a、b完全相同）（1999全國(guó)高考題）,[例題] 一列橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖，傳播方向沿X軸正方向。已知在0.9s末P點(diǎn)出現(xiàn)第三次波谷，則從零時(shí)刻算起，經(jīng) s在Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰。,[鞏固] 一列簡(jiǎn)諧波沿直線傳播，在其傳播方向上的PQ兩 點(diǎn)，相距為0.4m，當(dāng)t=0時(shí)，PQ兩點(diǎn)位移正好達(dá)正向最大，且PQ兩

24、點(diǎn)間只有一個(gè)波谷；當(dāng)t=0.1s時(shí)，PQ兩點(diǎn)位移正好從t=0狀態(tài)變?yōu)榱悖襊Q兩點(diǎn)間呈現(xiàn)一個(gè)波峰和一個(gè)波谷，且處于波谷的那一點(diǎn)跟Q點(diǎn)相距1/4波長(zhǎng)，試問(wèn)：⑴若該波是從P向Q傳播，則該波的周期是多少？⑵若該波是從Q向P傳播，則該波的波速是多大？⑶若該波是從P向Q傳播，從t=0開(kāi)始觀察，哪些時(shí)刻PQ間（除PQ兩點(diǎn)）只有一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移等于振幅？,[例題] 已知在t1時(shí)刻簡(jiǎn)諧橫波的波形如圖中實(shí)線所示；在時(shí)刻t2該波的波形如圖中虛線所示。t

25、2-t1 = 0.02s。求：⑴該波可能的傳播速度。⑵若已知T< t2-t1<2T，且圖中P質(zhì)點(diǎn)在t1時(shí)刻的即時(shí)速度方向向上，求可能的波速。⑶若0.01s<T<0.02s，且從t1時(shí)刻起，圖中Q質(zhì)點(diǎn)比R質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置，求可能的波速。,答案：⑴向右傳播 v= 100(3n+1)m/s (n=0,1,2,…)； 向左傳播v=100(3n+2)m/s (n=0,1,2,

26、…) ⑵ v=500m/s ⑶ v=100m/s,[例題] 如圖所示在均勻介質(zhì)中有一個(gè)振源S，它以50HZ的頻率上下振動(dòng)，該振動(dòng)以40m/s的速度沿彈性繩向左、右兩邊傳播。開(kāi)始時(shí)刻S的速度方向向下，試畫(huà)出在t=0.03s時(shí)刻的波形。,答案：,[例題] 如圖所示是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知這列波沿x軸正方向傳播，波速為20m/s。P是離原點(diǎn)為2m的一個(gè)介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)，則在t=0.17

27、s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的：①速度和加速度都沿-y方向；②速度沿+y方向，加速度沿-y方向；③速度和加速度都正在增大；④速度正在增大，加速度正在減小。以上四種判斷中正確的是 A.只有① B.只有④ C.只有①④ D.只有②③,答案：C,（五）干涉、衍射和多普勒效應(yīng),1、干涉,當(dāng)頻率相同的兩列波在空間相遇后，使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)減弱，并且加強(qiáng)和減弱的區(qū)域相互間隔的，這

28、種現(xiàn)象叫做波的干涉。,注 意,（1）產(chǎn)生干涉的必要條件是：兩列波源的頻率必須相同。,（2）干涉區(qū)域內(nèi)某點(diǎn)是振動(dòng)最強(qiáng)點(diǎn)還是振動(dòng)最弱點(diǎn)的充要條件：,①最強(qiáng)：該點(diǎn)到兩個(gè)波源的路程之差是波長(zhǎng)的整數(shù)倍，,δ=nλ,②最弱：該點(diǎn)到兩個(gè)波源的路程之差是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，,根據(jù)以上分析，在穩(wěn)定的干涉區(qū)域內(nèi)，振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)始終加強(qiáng)；振動(dòng)減弱點(diǎn)始終減弱。,[例題] 如圖所示，S1、S2是兩個(gè)相干波源，它們振動(dòng)同步且振幅相同。實(shí)線和虛線分別表示在某一時(shí)刻它們

29、所發(fā)出的波的波峰和波谷。關(guān)于圖中所標(biāo)的a、b、c、d四點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的有A.該時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最弱，b、c質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最強(qiáng)，d質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)既不是最強(qiáng)也不是最弱 B.該時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最弱，b、c、d質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)都最強(qiáng)C.a質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)始終是最弱的， b、c、d質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)始終是最強(qiáng)的D.再過(guò)T/4后的時(shí)刻a、b、c三個(gè)質(zhì)點(diǎn)都將處于各自的平衡位置，因此振動(dòng)最弱,答案：BC,2、衍射,波繞過(guò)障礙物的現(xiàn)象叫做衍射。,產(chǎn)生明顯衍射的條件是： 障礙物的尺

30、寸必須與波的波長(zhǎng)差不多。,[例題] 如 圖，是觀察水面波衍射的實(shí)驗(yàn)裝置，AC和BD是兩塊擋板，AB是一個(gè)孔，O是波源。圖中已畫(huà)出波源所在區(qū)域波的傳播情況，每?jī)蓷l相鄰波紋（圖中曲線）之間距離表示一個(gè)波長(zhǎng)。則波經(jīng)過(guò)孔之后的傳播情況，下列描述中正確的是：A 此時(shí)能明顯觀察到衍射現(xiàn)象；B 擋板前后波紋間距離相等；C 如果將孔AB擴(kuò)大，有可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象；D 如果孔的大小不變使波源頻率增大,能更明顯觀察到衍

31、射現(xiàn)象。,答案：ABC,（六）聲波知識(shí),1、發(fā)聲物體的振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播就形成聲波。,2、聲波是縱波，它能產(chǎn)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象。,3、聲波從障礙物反射回來(lái)再傳入人耳就是回聲，人耳和障礙物相距17米以上時(shí)，可以聽(tīng)到回聲。振動(dòng)頻率低于20赫的次聲波和高于20000赫的超聲波都不能引起人耳的聽(tīng)覺(jué)，這些振動(dòng)物體只能稱(chēng)之為“波源”，而不是聲源。,4、氣體、固體和液體都是傳聲介質(zhì)。同一種聲波在不同的介質(zhì)中的傳播速度不同，但頻率不變。,[

32、例題] 如圖所示，圖a中有一條均勻的繩，1、2、3、4…是繩上一系列的等間隔的點(diǎn)．現(xiàn)有一列簡(jiǎn)諧橫波沿此繩傳播。某時(shí)刻，繩上9、10、11、12四點(diǎn)的位置和運(yùn)動(dòng)方向如圖 b所示（其它點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況未畫(huà)出），其中點(diǎn)12的位移為零，向上運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)9的位移達(dá)到最大值．試有圖c中畫(huà)出再經(jīng)3/4周期時(shí)點(diǎn)3、4、5、6的位置和速度方向，其它點(diǎn)不必畫(huà)。（圖c的橫、縱坐標(biāo)與圖a、b完全相同）（1999全國(guó)高考題）,問(wèn)題1：已知波的圖象，求波速,例16、一根張

33、緊的水平彈性長(zhǎng)繩上的a、b兩點(diǎn)，相距14.0 m，b點(diǎn)在a點(diǎn)的右方，如圖16所示。當(dāng)一列簡(jiǎn)諧橫波沿此長(zhǎng)繩向右傳播時(shí)，若a點(diǎn)的位移達(dá)到正極大時(shí)，b點(diǎn)的位移恰為零，且向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)1.00s后，a點(diǎn)的位移為零，且向下運(yùn)動(dòng)，而b點(diǎn)的位移達(dá)到負(fù)極大，則這簡(jiǎn)諧橫波的波速可能等于( )A．4.67m/s            

34、;   B．6m/sC．10m/s                 D．14m/s,AC,,例17、一列橫波沿直線在空間傳播，某一時(shí)刻直線上相距為d的M、N兩點(diǎn)均處在平衡位置，且M、N之間僅有一個(gè)波峰，若經(jīng)過(guò)時(shí)間t，N質(zhì)點(diǎn)恰好第一次到達(dá)波峰位置，則

35、該列波可能的波速是多少？,所以該列波可能的波速有五種,,問(wèn)題13：已知某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象和某時(shí)刻的波動(dòng)圖象進(jìn)行分析計(jì)算,例18、圖19甲所示為一列簡(jiǎn)諧波在t=20s時(shí)的波形圖，圖19乙是這列波中P點(diǎn)的振動(dòng)圖線，那么該波的傳播速度和傳播方向是： A．V=25cm/s,向左傳播；t/s圖19(乙)B．V=50cm/s,向左傳播；C．V=25cm/s,向右傳播；D．V=50cm/s,向右傳播。,B,問(wèn)題14：已知某兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)

36、圖象進(jìn)行分析計(jì)算,例19、一列機(jī)械波沿直線ab向右傳播，ab=2m,a、b兩點(diǎn)的振動(dòng)情況如圖20所示，下列說(shuō)法中正確的是：A．波速可能是B．波長(zhǎng)可能是C．波長(zhǎng)可能大于2/3mD．波長(zhǎng)可能大于8/3m。,AB,,,問(wèn)題15：已知某兩時(shí)刻的波動(dòng)圖象進(jìn)行分析計(jì)算,例20、一列橫波如圖21所示，波長(zhǎng)8m，實(shí)線表示t=0時(shí)刻的波形圖，虛線表示 s時(shí)刻的波形圖．求（1）波速多大？（2）若

37、 ，波速又為多大？（3）若 ，并且波速為3600m/s，則波沿哪個(gè)方向傳播？,,,,問(wèn)題16：能正確確定振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱位置,例21、如圖22所示，在半徑為R=45m的圓心O和圓周A處，有兩個(gè)功率差不多的喇叭，同時(shí)發(fā)出兩列完全相同的聲波，且波長(zhǎng)=10m。若人站在B處，正好聽(tīng)不到聲音；若逆時(shí)針?lè)较驈腂走到A，則時(shí)而聽(tīng)到時(shí)而聽(tīng)不到聲音。試問(wèn)在到達(dá)A點(diǎn)之前，還有幾處聽(tīng)不到聲音？,圖22,八處,典型

38、錯(cuò)誤,例29、兩列簡(jiǎn)諧波均沿x軸傳播，傳播速度的大小相等，其中一列沿x軸正方向傳播，如圖32中實(shí)線所示。一列波沿x負(fù)方向傳播，如圖32中虛線所示。這兩列波的頻率相等，振動(dòng)方向均沿y軸，則圖中x=1,2,3,4,5,6,7,8各點(diǎn)中振幅最大的是x= 的點(diǎn)，振幅最小的是x= 的點(diǎn)。,錯(cuò)誤認(rèn)為“雙向波”是一列波而出錯(cuò),例31、如圖35所示,S為上下振動(dòng)的波源， 振動(dòng)頻率為100Hz，所產(chǎn)生的橫波左右

39、傳播， 波速為80m/s，已知P、Q兩質(zhì)點(diǎn)距波源S的距離為SP=17．4m，SQ=16．2m。當(dāng)S通過(guò)平衡位置向上振動(dòng)時(shí)，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的位置是：A．P在波峰，Q在波谷；B．都在波峰； C．都在波谷 ；D．P在波峰，Q在波峰。,圖35,A,典型錯(cuò)誤之五：因忽視各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波源的起振方向相同而出錯(cuò),在均勻介質(zhì)中，各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置在同一直線上，相鄰兩質(zhì)點(diǎn)的距離均為s，如圖38甲所示。振動(dòng)從質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始向右傳播，質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的速