知识点一：振动图像（物理意义、质点振动方向）与波形图（物理意义、传播方向与振动方向），回复力、位移、速度、加速度等分析
1.悬挂在竖直方向上的弹簧振子,周期为2 s,从最低点的位置向上运动时开始计时,它的振动图像如图所示,由图
可知?( )
A.t=1.25 s 时振子的加速度为正,速度为正
B.t=1.7 s 时振子的加速度为负,速度为负
C.t=1.0 s 时振子的速度为零,加速度为负的最大值
D.t=1.5 s 时振子的速度为零,加速度为负的最大值
2.如图甲所示,一弹簧振子在A 、B 间做简谐运动,O 为平衡位置,如图乙是振子做简谐运动时的位移-时间图像,则
关于振子的加速度随时间的变化规律,下列四个图像(选项)中正确的是?( )
3.如图甲所示，水平的光滑杆上有一弹簧振子，振子以O 点为平衡位置，在a 、
b 两点之间做简谐运动，其振动图象如图乙所示。由振动图象可以得知
A ．振子的振动周期等于t 1
B ．在t =0时刻，振子的位置在a 点
C ．在t =t 1时刻，振子的速度为零
D ．从t 1到t 2，振子正从O 点向b 点运动
4．一简谐机械波沿x 轴正方向传播，周期为T ，波长为λ。若在
振动图像如右图所示，则该波在t=T /2时刻的波形曲线为（
5.一列横波沿x 轴正向传播，a 、b 、c 、d 为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图1
所示，此后，若经过3/4周期开始计时，则图2描述的是 A.a 处质点的振动图象 B.b 处质点的振动图象 C.c 处质点的振动图象
D.d 处质点的振动图象
A
y
6．如图所示，甲图为一列简谐横波在t=0.2s 时刻的波动图象，乙图为这列波上质点P 的振动图象，则该波
A ．沿x 轴负方传播，波速为0.8m/s
B ．沿x 轴正方传播，波速为0.8m/s
C ．沿x 轴负方传播，波速为5m/s
D ．沿x 轴正方传播，波速为5m/s
7.如图所示是一列沿x 轴传播的简谐横波在某时刻的波形图。已知a 质点的运动状态总是滞后于b 质点0.5s ，质点b 和质点c 之间的距离是5cm 。下列说法中正确的是 A ．此列波沿x 轴正方向传播 B ．此列波的频率为2Hz C ．此列波的波长为10cm D ．此列波的传播速度为5cm/s
8.一列向右传播的简谐横波在某一时刻的波形如图所示，该时刻，两个质量相同的质点P 、Q 到平衡位置的距离相等。关于P 、Q 两个质点，以下说法正确的是（ ）
A ．P 较Q 先回到平衡位置
B ．再经
4
1
周期，两个质点到平衡位置的距离相等 C ．两个质点在任意时刻的动量相同 D ．两个质点在任意时刻的加速度相同
9．在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。一质点由平衡位置竖直向上运动，经0.1 s 到达最大位移处．在
这段时间内波传播了0.5 m 。则这列波（ ）
A ．周期是0.2 s
B ．波长是0.5 m
C ．波速是2 m/s
D ．经1.6 s 传播了8 m
10.如图所示，两列简谐横波分别沿x 轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=-0.2m 和x=1.2m 处，两列波的速度大小均为v=0.4m/s ，两波源的振幅均为A=2cm 。图示为t=0时刻两列波的图象（传播方向如图所示），该时刻平衡位置位于x=0.2m 和x=0.8m 的P 、Q 两质点刚开始振动，质点M 的平衡位置处于x=0.5m 处。关于各质点运动情况的判断正确的是（ ） A. t=0时刻质点P 、Q 均沿y 轴正方向运动 B. t=1s 时刻，质点M 的位移为－4cm C. t=1s 时刻，质点M 的位移为＋4cm
D. t=0.75s 时刻，质点P 、Q 都运动到x=0.5m
x /10-1
m
y /cm
-2 2
4
6
8
10
12 v
2
-2
v
P
Q M
/m
t /s
11.一质点以坐标原点O 为中心位置在y 轴上做简谐振动，其振动图象如图所示，振动在介质中产生的简谐横波沿x 轴正方向传播，波速为1.0m/s 。此质点振动0.2s 后立即停振动，再经过0.1s 后的波形图是
12.如图甲所示，横波1沿BP 方向传播，B 点的振动图象如图乙所示；横波2沿CP 方向传播，C 点的振动图象如
图丙所示。两列波的波速都为20cm/s 。P 与B 相距40cm ，P 与C 相距50cm ，两列波在P 点相遇，则P 点振幅为
A ．70cm
B ．50cm
C ．35cm
D ．10cm
13.如图所示，一列简谐横波沿x 轴正方向传播，从波传到x =5m 处的M 点开始计时（t =0s ），已知开始计时后，
P 点在t =0.3s 的时刻第一次到达波峰，下面说法中正确的是
A ．这列波的周期是1.2s
B ．这列波的传播速度大小是10m/s
C ．质点Q （x=9m ）经过0.5s 才第一次到达波峰
D ．M 点右侧各质点开始振动的方向都是沿着y 轴的正方向
14.如图2所示，沿波的传播方向上间距均为1.0m 的六个质点a 、b 、c 、d 、e 、f 均静止在各自的平衡位置。一
列简谐横波以2.0m/s 的速度水平向左传播，t ＝0时到达质点a ，质点a 开始由平衡位置向上运动。t ＝1.0s 时，质点a 第一次到达最高点。则在4.0s ＜t ＜5.0s 这段时间内 A ．质点c 保持静止 B ．质点f 向下运动 C ．质点b 的速度逐渐增大D ．质点d 的加速度逐渐增大
15.(多选)如图所示,实线表示两个相干波源S1、S2发生的波的波峰位置,则图中a 、b 两点?( ) A.a 为振动加强位置 B.b 为振动减弱位置 C.b 为振动加强位置
C
O 图甲
图乙
O 图丙
图2
f
左
16.(多选)两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇。下列说法正确的是?( )
A.波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1-A2|
B.波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1+A2
C.波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移
D.波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅
17.水平面上有A、B两个振动情况完全相同的振源。在A、B连线中垂线上有a、b、c三个质点。已知某时刻a点是两列波波峰的相遇点,c点是相近的波谷的相遇点,b处在a、c之间,如图所示。那么以下说法正确的是?( )
A.a点是振动加强点,c点是振动减弱点
B.a点与c点都是振动加强点,b点是振动减弱点还是加强点不能确定
C.a点与c点此时此刻是振动加强点,经过一段时间后,变为振动减弱点,
而b点可能变为振动加强点
D.a、b、c都是振动加强点
知识点二：多解问题
18.一列简谐横波沿直线由A向B传播，相距10.5m的A、B
两处的质点振动图象如图a、b所示，则（）A．该波的振幅一定是20cm
B．该波的波长可能是14m
C．该波的波速可能是10.5m/s
D．该波由a传播到b可能历时7s
y/cm
19.一列沿x 轴方向传播的简谐横波，t ＝0时刻的波形如图
中
实线所示，t ＝0.2 s 时刻的波形为图中虚线所示，则 A ．波的传播方向一定向右 B ．波的周期可能为15
4
s C ．波的频率可能为
5
4
Hz D ．波的传播速度可能为20 m/s 20.如图，一列简谐横波向右传播，质点a 和b 的平衡位置相距0.5m 。某时刻质点a 运动到波峰位
置时，质点b 刚好处于平衡位置向上运动。这列波的波长可能是 A ．1m B ．2m C ．0.5m D ．0.67m
知识点三：单摆
21. 如图所示的单摆，摆球a 向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b 发生碰撞，并粘在一起，且摆动平面不变。已知碰撞前a 球摆动的最高点与最低点的高度差为h ，摆动的周期为T ，a 球质量是b 球质量的5倍，碰撞前a
球在最低点的速度是b 球速度的一半。则碰撞后（ ）
A
B
C ．摆球最高点与最低点的高度差为0.3h
D ．摆球最高点与最低点的高度差为0.25h
22.如图甲所示，细线下悬挂一个除去了柱塞的注射器，注射器可在竖直面内摆动，且在摆动过程中能持续向下流出一细束墨水。沿着与注射器摆动平面垂直的方向匀速拖动一张硬纸板，摆动的注射器流出的墨水在硬纸板上形成了如图乙所示的曲线。注射器喷嘴到硬纸板的距离很小，且摆动中注射器重心的高度变化可忽略不计。若按图乙所示建立xOy 坐标系，则硬纸板上的墨迹所呈现的图样可视
左
A．x轴表示拖动硬纸板的速度
B．y轴表示注射器振动的位移
C．匀速拖动硬纸板移动距离L的时间等于注射器振动的周期
D．拖动硬纸板的速度增大，可使注射器振动的周期变短
23.如图所示,一单摆悬于O点,摆长为L,若在过O点的竖直线上的O' 点钉一个钉子,使OO'=L/2,将单摆拉至A 处释放,小球将在A、B、C间来回振动,若振动中摆线与竖直方向夹角小于5°,则此摆的周期是?( )
24.(1)用50分度的游标卡尺(测量值可精确到0.02 mm)测定某圆筒的内径时,示数如图所示,可读出圆筒的内径为 mm，秒表读数。
(2)用多组实验数据作出T2-L图像,也可以求出重力加速度g。已知三位同学作出的T2-L图线的示意图如图2中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图
?
A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
B.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值
(3)实验中某同学发现他测出的重力加速度值总是偏大，其原因可能是( ) A．实验室地下可能有大型磁铁矿脉
B．单摆所用的摆球太重
C．测出n次全振动的时间为t，误作为(n＋1)次全振动的时间进行计算D．以摆球直径和摆线长度之和作为摆长进行运算
E．摆角太大了（摆角仍小于10°）；
F．摆球不是在竖直平面内做简谐振动，而是做圆锥摆运动；
G．摆球摆动过程中摆线出现松动。
机械振动与机械波 简谐振动 一、学习目标 1.了解什么是机械振动、简谐运动 2.正确理解简谐运动图象的物理含义，知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线。 二、知识点说明 1.弹簧振子(简谐振子)： (1)平衡位置：小球偏离原来静止的位置； (2)弹簧振子：小球在平衡位置附近的往复运动，是一种机械 运动，这样的系统叫做弹簧振子。 (3)特点：一个不考虑摩擦阻力，不考虑弹簧的质量，不考虑振子的大小和形状的理想化的物理模型。 2.弹簧振子的位移—时间图像 弹簧振子的s—t图像是一条正弦曲线，如图所示。 3.简谐运动及其图像。 (1)简谐运动：如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图像(x-t图像)是一条正弦曲线，这样的振动叫做简谐运动。 (2)应用：心电图仪、地震仪中绘制地震曲线装置等。 三、典型例题
例1：简谐运动属于下列哪种运动( ) A．匀速运动 B．匀变速运动 C．非匀变速运动 D．机械振动 解析：以弹簧振子为例，振子是在平衡位置附近做往复运动，并且平衡位置处合力为零，加速度为零，速度最大．从平衡位置向最大位移处运动的过程中，由F＝－kx可知，振子的受力是变化的，因此加速度也是变化的。故A、B错，C正确。简谐运动是最简单的、最基本的机械振动，D正确。 答案：CD 简谐运动的描述 一、学习目标 1．知道简谐运动的振幅、周期和频率的含义。 2．知道振动物体的固有周期和固有频率，并正确理解与振幅无关。 二、知识点说明 1.描述简谐振动的物理量，如图所示： (1)振幅：振动物体离开平衡位置的最大距离，。 (2)全振动：振子向右通过O点时开始计时，运动到A，然后向左回到O，又继续向左达到，之后又回到O，这样一个完整的振动过程称为一次全振动。 (3)周期：做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间，符号T表示，单位是秒(s)。 (4)频率：单位时间内完成全振动的次数，符号用f表示，且有，单位是赫兹(Hz)，。 (5)周期和频率都是表示物体振动快慢的物理量，周期越小，频率越大，振动越快。 (6)相位：用来描述周期性运动在各个时刻所处的不同状态。 2.简谐运动的表达式：。
简谐运动，关于振子下列说法正确的是（ A. 在a 点时加速度最大，速度最大 B ?在0点时速度最大，位移最大 C ?在b 点时位移最大，回复力最大 D.在b 点时回复力最大，速度最大 5. 一质点在水平方向上做简谐运动。如图，是该质点在0 的振动图象，下列叙述中正确的是（ ） A. 再过1s ，该质点的位移为正的最大值 B ?再过2s ，该质点的瞬时速度为零 C. 再过3s ，该质点的加速度方向竖直向上 D. 再过4s ，该质点加速度最大 6. 一质点做简谐运动时，其振动图象如图。由图可知，在 时刻，质点运动的（ ） A.位移相同 B .回复力大小相同 C.速度相同 D .加速度相同 7. 一质点做简谐运动，其离开平衡位置的位移 与时间 如图所示，由图可知（ ） A.质点振动的频率为4 Hz B .质点振动的振幅为2cm C. 在t=3s 时刻，质点的速率最大 D. 在t=4s 时刻，质点所受的合力为零 8. 如图所示，为一列沿x 轴正方向传播的机械波在某一时刻的图像, 这列波的振幅A 、波长入和x=l 米处质点的速度方向分别为：（ 高二物理选修3-4《机械振动、机械波》试题 一、选择题 1. 关于机械振动和机械波下列叙述正确的是：（ ） A .有机械振动必有机械波 B .有机械波必有机械振动 C .在波的传播中，振动质点并不随波的传播发生迁移 D .在波的传播中，如振源停止振动，波的传播并不会立即停止 2. 关于单摆下面说法正确的是（ ） A. 摆球运动的回复力总是由摆线的拉力和重力的合力提供的 B. 摆球运动过程中经过同一点的速度是不变的 C. 摆球运动过程中加速度方向始终指向平衡位置 D. 摆球经过平衡位置时加速度不为零 3. 两个质量相同的弹簧振子，甲的固有频率是 3f .乙的固有频率是4f ,若它们 均在频率为5f 的驱动力作用下做受迫振动.则（ ） A 、振子甲的振幅较大，振动频率为3f B 、振子乙的振幅较大.振动频率为4f C 、振子甲的振幅较大，振动频率为5f D 、振子乙的振幅较大.振动频率为5f 班级: 姓名: 成绩: 4. 如图所示，水平方向上有一弹簧振子, 0点是其平衡位置，振子在a 和b 之间做 t 的关系 )
衡水学院 理工科专业《大学物理 B 》机械振动 机械波 习题解答 命题教师：杜晶晶 试题审核人：杜鹏 一、 填空题(每空2分) 1、 一质点在x 轴上作简谐振动，振幅 A = 4cm ,周期T = 2s ,其平衡位置取坐标原点。若 t = 0时质点第一次通过 x =— 2cm 处且向 2 x 轴负方向运动，则质点第二次通过 x =— 2cm 处的时刻为一 S 。 3 2、 一质点沿x 轴作简谐振动，振动范围的中心点为 x 轴的原点，已知周期为 T ,振幅为A 。 (a )若t=0时质点过x=0处且朝x 轴正方向运动，则振动方程为 x Acos(2 t/T /2)。 (b )若t=0时质点过x=A/2处且朝x 轴负方向运动，则振动方程为 x Acos(2 t/T /3)。 3、 频率为100Hz ,传播速度为300m/s 的平面简谐波，波线上两点振动的相位差为 n /3则此两点相距 0.5 m 。。 4、 一横波的波动方程是 y 0.02sin2 (100t 0.4x)(SI)，则振幅是 0.02m ，波长是 2.5m ，频率是 100 Hz 。 5、产生机械波的条件是有 波源 ___________ 和 _____________ 。 二、 单项选择题(每小题2分) (C ) 1、一质点作简谐振动的周期是 T,当由平衡位置向x 轴正方向运动时，从1/2最大位移处运动到最大位移处的这段路程所需的时间 为( ) (A ) T/12 (B ) T/8 (C ) T/6 (D ) T/4 (B ) 2、两个同周期简谐振动曲线如图 1所示，振动曲线 1的相位比振动曲线 2的相位( ) (A )落后 (B )超前 (C )落后 2 2 (D )超前 (C ) 3、机械波的表达式是 y 0.05cos(6 t 0.06 x)，式中y 和x 的单位是m , t 的单位是
河南省高考地理二轮复习专题17 环境保护 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、综合题 (共13题；共105分) 1. （5分） (2018高三上·凌源期末) 【环境保护】阅读材料，完成下列问题。 白洋淀是华北地区主要的淡水湿地分布区，自20世纪80年代以来，白洋淀流城人口激增，工农业发展较快，大量开采地下水，上游大批水库截水，毁林开荒，水土流失严重，河道淤积，入淀水量明显下降。 指出白洋淀的生态环境功能并提出合理的保护措施。 2. （10分）(2017·衡阳模拟) 【地理——选修6：环境保护】 自2016年12月16日以来，受不利天气形势影响，中国出现大范围持续重度空气污染，多地PM2.5指数频频“爆表”，石家庄市区内“世纪公园”监测点PM2.5和PM10一度双双突破1000微克／立方米。 21日，雾霾在全国多地上演“最后的疯狂”，其中，北京等绝大部分地区的空气质量均沦陷至六级重度污染水平。
简述北方地区发生重度霾的自然原因，并从该区域政府角度提出应对措施。 3. （10分） (2017高二下·菏泽期末) 阅读材料，完成下列要求。 上世纪80年代以前，华北平原的人们大多可直接饮用刚刚抽上来的地下水。然而，据中国地质科学院《华北平原地下水污染调查评价》(2013.3)显示，华北平原从城市到乡村地下水污染比较普遍，遭受不同程度污染的高达44.13%。浅层地下水综合质量整体较差，仅22%可直接饮用。 （1）分析华北平原地下水水质较差的原因。 （2）简述华北平原地下水污染造成的影响。 （3）列举改善华北平原地下水水质的有效措施。 4. （10分） (2019高三上·南宁月考) [地理——选修6:环境保护]阅读图文材料，完成下列要求。 麋鹿原产于长江中下游沼泽地带，以青草和水草为食物。湖北省石首市麋鹿自然保护区为国家级自然保护区，保护区面积为1567公顷，位于湖北省南部石首市天鹅洲长江故道区。天鹅洲故道由遗留的长江故道、故道围绕的小岛和故道外的边滩组成，麋鹿自然保护区位于其边滩中。2018年5月面积达3000亩的麋鹿“安全区”施工结束，经过20多年的生态修复，这里已经成为野生麋鹿的乐园。 简述该自然保护区麋鹿生存的有利条件，并提出为保护麋鹿生存环境当地应采取的措施。 5. （5分） (2018高二下·辽宁开学考) 阅读图文资料，回答下列问题。 下图示意我国黑龙江省的扎龙湿地。扎龙湿地位于乌裕尔河下游，是一大片淡水沼泽地和无数小型浅水湖泊组
机械振动和机械波 一 机械振动知识要点 1． 机械振动：物体（质点）在平衡位置附近所作的往复运动叫机械振动，简称振动 条件：a 、物体离开平衡位置后要受到回复力作用。b 、阻力足够小。 ? 回复力：效果力——在振动方向上的合力 ? 平衡位置：物体静止时，受（合）力为零的位置： 运动过程中，回复力为零的位置（非平衡状态） ? 描述振动的物理量 位移x （m ）——均以平衡位置为起点指向末位置 振幅A （m ）——振动物体离开平衡位置的最大距离（描述振动强弱） 周期T （s ）——完成一次全振动所用时间叫做周期（描述振动快慢） 全振动——物体先后两次运动状态（位移和速度）完全相同所经历的过程 频率f （Hz ）——1s 钟内完成全振动的次数叫做频率（描述振动快慢） 2． 简谐运动 ? 概念：回复力与位移大小成正比且方向相反的振动 ? 受力特征：kx F -= 运动性质为变加速运动 ? 从力和能量的角度分析x 、F 、a 、v 、E K 、E P 特点：运动过程中存在对称性 平衡位置处：速度最大、动能最大；位移最小、回复力最小、加速度最小 最大位移处：速度最小、动能最小；位移最大、回复力最大、加速度最大 ? v 、E K 同步变化；x 、F 、a 、E P 同步变化，同一位置只有v 可能不同 3． 简谐运动的图象（振动图象） ? 物理意义：反映了1个振动质点在各个时刻的位移随时间变化的规律 可直接读出振幅A ，周期T （频率f ） 可知任意时刻振动质点的位移（或反之） 可知任意时刻质点的振动方向（速度方向） 可知某段时间F 、a 等的变化 4． 简谐运动的表达式：)2sin( φπ +=t T A x 5． 单摆（理想模型）——在摆角很小时为简谐振动 ? 回复力：重力沿切线方向的分力 ? 周期公式：g l T π 2= （T 与A 、m 、θ无关——等时性） ? 测定重力加速度g,g=2 24T L π 等效摆长L=L 线+r 6． 阻尼振动、受迫振动、共振 阻尼振动（减幅振动）——振动中受阻力，能量减少，振幅逐渐减小的振动 受迫振动：物体在外界周期性驱动力作用下的振动叫受迫振动。 特点：驱受f f = ? 共振：物体在受迫振动中，当驱动力的频率跟物体的固有频率相等的时候，受迫振动的振 幅最大，这种现象叫共振 ? 条件：固驱f f =（共振曲线） 【习题演练一】 1 一弹簧振子在一条直线上做简谐运动，第一次先后经过M 、N 两点时速度v （v ≠0）相同，那么，下列说法正确的是（ ） A. 振子在M 、N 两点受回复力相同 B. 振子在M 、N 两点对平衡位置的位移相同 C. 振子在M 、N 两点加速度大小相等 D. 从M 点到N 点，振子先做匀加速运动，后做匀减速运动 2 如图所示，一质点在平衡位置O 点两侧做简谐运动，在它从平衡位置O 出发向最大位移A 处运动过程中经0.15s 第一次通过M 点，再经0.1s 第2次通过M 点。则此后还要经多长时间第3次通过M 点，该质点振动的频率为 3 甲、乙两弹簧振子，振动图象如图所示，则可知（ ） A. 两弹簧振子完全相同 B. 两弹簧振子所受回复力最大值之比F 甲∶F 乙=2∶1
（四）（2015?上海卷）赤潮是海洋中由海水富营养化造成的常见污染类型。20-30℃是赤潮发生最适宜的温度范围，赤潮发生的环境条件如下图所示。 8、根据赤潮发生的主要环境条件可以判断，在我国较易发生赤潮的海域一般是（） ①南方近岸海域②城市近岸海域③北方近岸海域④乡村近岸海 域 A、①② B、②③ C、①④ D、③④ 9、我国沿海赤潮一般发生在（） A、9月到11月 B、12月到2月 C、3月到5月 D、6月到8月 10、如果赤潮发生的海域，有寒冷的沿岸流经过，其对赤潮的影响是（） ①使污染区域更集中②加剧污染程度③使污染区域更分散④ 减轻污染程度 A、①② B、①④ C、②③ D、③④ 【答案】8、A 9、D 10、D 考点：赤潮。 （2015?新课标II卷）44．（10分）【环境保护】 贵州省某喀斯特山区石漠化严重。农民在山上放牧、砍柴、找土种玉米，当地农民反映，山上的土一年比一年薄，一发大水，土全被冲走了，玉米也被冲走了，石头越来越多，最后
连玉米也无法种了，生活越来越困难。 简述为改善环境并提高人民的生活水平，当地政府应采取的具体措施。 【答案】（10分） 严格管理，恢复自然植被：将农业生产活动限制在适宜的地方；不适宜的地方实行严格保护措施，避免人类活动扰动土层，以逐步恢复自然植被。 产业结构调整：引导农民调整产业结构，如选择免耕的农作物，改牲畜放养为圈养等，以避免农业活动过多扰动山地很薄的土壤层。 合理规划，控制人口数量：按环境承载力规划人口，将超过环境承载力的人口转移到适宜的地区。 经济补贴措施：给农民适当经济补贴（包括粮食、商品能源等），解决农民的生活用粮、用柴等问题，帮助农民开辟新的生计（如手工业、第三产业等），或以经济手段鼓励农民主动保护和恢复植被。 加大环境保护宣传力度：通过实际情况的对比，使农民认识保护山坡、石间土层的重要性，提高农民保护环境的自觉性。 吸引社会力量：以优惠的政策鼓励个人和企业参与保护和治理环境。 客土移植：将土壤资源丰富地区的土壤转移至该地区。 （每答出1项措施得2分，其他合理答案可酌情评分，但本题满分不得超过10分。） （2015?新课标I卷）44、（10分）【环境保护】 近年来，我国道路施工愈加注重保护环境，喀斯特地区土层薄，保护土壤尤为重要。在南方喀斯特地区修建公路，开挖石料和堆放弃料前后需采取必要的措施，以在工程结束后，
高考回归复习—机械振动和机械波选择之综合题十 1．一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t=0时刻波刚好传播到x=6m处的质点A，如图所示，已知波的传播速度为48m/s，下列说法正确的是（） A．波源的起振方向是向上 B．从t=0时刻起再经过0.5s时间质点B第一次出现波峰 C．在t=0时刻起到质点B第一次出现波峰的时间内质点A经过的路程是24cm D．从t=0时刻起再经过0.35s时间质点B开始起振 E.当质点B开始起振时，质点A此时刚好在波谷 2．一列简谐横波在t=ls时的波形图如图所示，a、b、c分别为介质中的三个质点，其平衡位置分别为x a=0.5m、x b=2.0m、x c=3.5m。此时质点b正沿y轴负方向运动，且在t=l.5s时第一次运动到波谷。则下列说法正确的是（） A．该波沿x轴正方向传播 B．该波的传播速度大小为1m/s C．质点a与质点c的速度始终大小相等、方向相反 D．每经过2s，质点a通过的路程都为1.6m E.质点c的振动方程为 π 0.4cos(m) 2 y t 3．一列周期为0.8 s的简谐波在均匀介质中沿x轴传播，该波在某一时刻的波形如图所示；A、B、C是介质中的三个质点，平衡位置分别位于2 m、3 m、6 m 处．此时B质点的速度方向为－y方向，下列说法正确的是( ) A．该波沿x轴正方向传播，波速为10 m/s
B ．A 质点比B 质点晚振动0.1 s C ．B 质点此时的位移为1 cm D ．由图示时刻经0.2 s ，B 质点的运动路程为2 cm E.该列波在传播过程中遇到宽度为d ＝4 m 的障碍物时不会发生明显的衍射现象 4．有一列沿x 轴传播的简谐橫波，从某时刻开始，介质中位置在x =0处的质点a 和在x =6m 处的质点b 的振动图线分别如图1、2所示。则下列说法正确的是（ ） A ．质点a 的振动方程为y =4sin( 4 t +π2 )cm B ．质点a 处在波谷时，质点b 一定处在平衡位置且向y 轴正方向振动 C ．若波的传播速度为0.2m/s ，则这列波沿x 轴正方向传播 D ．若波沿x 轴正方向传播，这列波的最大传播速度为3m/s 5．如图甲，介质中两个质点A 和B 的平衡位置距波源O 的距离分别为1m 和5m ．图乙是波源做简谐运动的振动图像．波源振动形成的机械横波可沿图甲中x 轴传播．已知t ＝5s 时刻，A 质点第一次运动到y 轴负方向最大位移处．下列判断正确的是（ ） A ．A 质点的起振方向向上 B ．该列机械波的波速为0.2m/s C ．该列机械波的波长为2m D ．t ＝11.5s 时刻，B 质点的速度方向沿y 轴正方向 E.若将波源移至x ＝3m 处，则A 、B 两质点同时开始振动，且振动情况完全相同 6．如图a 所示，在某均匀介质中S 1，S 2处有相距L =12m 的两个沿y 方向做简谐运动的点波源S 1，S 2。两波
衡水学院 理工科专业《大学物理B 》机械振动 机械波 习题解答 命题教师：杜晶晶 试题审核人：杜鹏 一、填空题（每空2分） 1、一质点在x 轴上作简谐振动，振幅A ＝4cm ，周期T ＝2s ，其平衡位置取坐标原点。若t ＝0时质点第一次通过x ＝－2cm 处且向x 轴负方向运动，则质点第二次通过x ＝－2cm 处的时刻为23 s 。 2、一质点沿x 轴作简谐振动，振动范围的中心点为x 轴的原点，已知周期为T ，振幅为A 。 （a ）若t=0时质点过x=0处且朝x 轴正方向运动，则振动方程为cos(2//2)x A t T ππ=-。 （b ）若t=0时质点过x=A/2处且朝x 轴负方向运动，则振动方程为cos(2//3)x A t T ππ=+。 3、频率为100Hz ，传播速度为300m/s 的平面简谐波，波线上两点振动的相位差为π/3，则此两点相距 0.5 m 。。 4、一横波的波动方程是))(4.0100(2sin 02.0SI x t y -=π，则振幅是 0.02m ，波长是 2.5m ，频率是 100 Hz 。 5、产生机械波的条件是有 波源 和 连续的介质 。 二、单项选择题（每小题2分） （C ）1、一质点作简谐振动的周期是T ,当由平衡位置向x 轴正方向运动时，从1/2最大位移处运动到最大位移处的这段路程所需的时间 为（ ） （A ）T /12 （B ）T /8 （C ）T /6 （D ） T /4 （ B ）2、两个同周期简谐振动曲线如图1所示，振动曲线1的相位比振动曲线2的相位（ ） 图1 （A ）落后2π （B ）超前2 π （C ）落后π （D ）超前π （ C ）3、机械波的表达式是0.05cos(60.06)y t x ππ=+，式中y 和x 的单位是m ，t 的单位是s ，则（ ） （A ）波长为5m （B ）波速为10m ?s -1 （C ）周期为13s （D ）波沿x 正方向传播 （ D ）4、如图2所示，两列波长为λ的相干波在p 点相遇。波在S 1点的振动初相是1?，点S 1到点p 的距离是r 1。波在S 2点的振动初相是2?，点S 2到点p 的距离是r 2。以k 代表零或正、负整数，则点p 是干涉极大的条件为（ ） （A ）21r r k π-= （B ）212k ??π-= （C ）()21212/2r r k ??πλπ-+-= 图2
湖北省高考地理二轮复习专题17 环境保护 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、综合题 (共13题；共105分) 1. （5分） (2018高三上·广东月考) 阅读材料，回答下列问题。 热岛强度指城区温度与郊区温度的差异程度，一般分为五级，每级温度相差0.5℃，其中，一级最弱，五级最强。随着城市化、工业化进程的加快，城市热岛效应越来越影响着城市生态环境和城市居民的日常生活，也引起了各地政府及市民的广泛关注。下图为1987～2010年武汉市城区面积、水域面积和植被覆盖率、五级热岛面积统计表。 分析武汉市热岛强度不断加剧的主要原因及应采取的措施。 2. （10分） (2017高二下·厦门期末) 阅读图文材料，完成下列要求。 兰州市大气重污染特征明显，根据天气类型，可分为静德型和沙尘型。静稳型是指大气德定时，污染物明显积累而成的重污染；沙尘型是指由沙尘天气造成的重污染：近年来，兰州市大力改善空气质量，成效显著。下图示意兰州市大气重污染下污染物浓度特征。
（1）分析扑稳型和沙尘型污染物浓度差异的原因。 （2）简述兰州市大气污染治理可采取的工程性措施。 3. （10分） (2017高二下·菏泽期末) 阅读材料，完成下列要求。 上世纪80年代以前，华北平原的人们大多可直接饮用刚刚抽上来的地下水。然而，据中国地质科学院《华北平原地下水污染调查评价》(2013.3)显示，华北平原从城市到乡村地下水污染比较普遍，遭受不同程度污染的高达44.13%。浅层地下水综合质量整体较差，仅22%可直接饮用。 （1）分析华北平原地下水水质较差的原因。 （2）简述华北平原地下水污染造成的影响。 （3）列举改善华北平原地下水水质的有效措施。 4. （10分） (2019高三上·南宁月考) [地理——选修6:环境保护]阅读图文材料，完成下列要求。 麋鹿原产于长江中下游沼泽地带，以青草和水草为食物。湖北省石首市麋鹿自然保护区为国家级自然保护区，保护区面积为1567公顷，位于湖北省南部石首市天鹅洲长江故道区。天鹅洲故道由遗留的长江故道、故道围绕的小岛和故道外的边滩组成，麋鹿自然保护区位于其边滩中。2018年5月面积达3000亩的麋鹿“安全区”施工结束，经过20多年的生态修复，这里已经成为野生麋鹿的乐园。 简述该自然保护区麋鹿生存的有利条件，并提出为保护麋鹿生存环境当地应采取的措施。 5. （5分） (2019高二上·凯里期中) 【环境保护】
机械振动和机械波 一、知识结构 二、重点知识回顾 1机械振动 （一）机械振动 物体（质点）在某一中心位置两侧所做的往复运动就叫做机械振动，物体能够围绕着平衡位置做往复运动，必然受到使它能够回到平衡位置的力即回复力。回复力是以效果命名的力，它可以是一个力或一个力的分力，也可以是几个力的合力。 产生振动的必要条件是：a、物体离开平衡位置后要受到回复力作用。b、阻力足够小。 （二）简谐振动 1. 定义：物体在跟位移成正比，并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动叫简谐振动。简谐振动是最简单，最基本的振动。研究简谐振动物体的位置，常常建立以中心位置（平衡位置）为原点的坐标系，把物体的位移定义为物体偏离开坐标原点的位移。因此简谐振动也可说是物体在跟位移大小成正比，方向跟位移相反的回复力作用下的振动，即F=－k x，其中“－”号表示力方向跟位移方向相反。 2. 简谐振动的条件：物体必须受到大小跟离开平衡位置的位移成正比，方向跟位移方向相反的回复力作用。 3. 简谐振动是一种机械运动，有关机械运动的概念和规律都适用，简谐振动的特点在于它是一种周期性运动，它的位移、回复力、速度、加速度以及动能和势能（重力势能和弹性势能）都随时间做周期性变化。 （三）描述振动的物理量，简谐振动是一种周期性运动，描述系统的整体的振动情况常引入下面几个物理量。
1. 振幅：振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离，常用字母“A”表示，它是标量，为正值，振幅是表示振动强弱的物理量，振幅的大小表示了振动系统总机械能的大小，简谐振动在振动过程中，动能和势能相互转化而总机械能守恒。 2. 周期和频率，周期是振子完成一次全振动的时间，频率是一秒钟内振子完成全振动的次数。振动的周期T跟频率f之间是倒数关系，即T=1/f。振动的周期和频率都是描述振动快慢的物理量，简谐振动的周期和频率是由振动物体本身性质决定的，与振幅无关，所以又叫固有周期和固有频率。 （四）单摆：摆角小于5°的单摆是典型的简谐振动。 细线的一端固定在悬点，另一端拴一个小球，忽略线的伸缩和质量，球的直径远小于悬线长度的装置叫单摆。单摆做简谐振动的条件是：最大摆角小于5°，单摆的回复力F是重力在 圆弧切线方向的分力。单摆的周期公式是T=。由公式可知单摆做简谐振动的固有周期与振幅，摆球质量无关，只与L和g有关，其中L是摆长，是悬点到摆球球心的距离。g是单摆所在处的重力加速度，在有加速度的系统中（如悬挂在升降机中的单摆）其g应为等效加速度。 （五）振动图象。 简谐振动的图象是振子振动的位移随时间变化的函数图象。所建坐标系中横轴表示时间，纵轴表示位移。图象是正弦或余弦函数图象，它直观地反映出简谐振动的位移随时间作周期性变化的规律。要把质点的振动过程和振动图象联系起来，从图象可以得到振子在不同时刻或不同位置时位移、速度、加速度，回复力等的变化情况。 （六）机械振动的应用——受迫振动和共振现象的分析 （1）物体在周期性的外力（策动力）作用下的振动叫做受迫振动，受迫振动的频率在振动稳定后总是等于外界策动力的频率，与物体的固有频率无关。 （2）在受迫振动中，策动力的频率与物体的固有频率相等时，振幅最大，这种现象叫共振，声音的共振现象叫做共鸣。 2机械波中的应用问题 1. 理解机械波的形成及其概念。 （1）机械波产生的必要条件是：<1>有振动的波源；<2>有传播振动的媒质。 （2）机械波的特点：后一质点重复前一质点的运动，各质点的周期、频率及起振方向都与波源相同。 （3）机械波运动的特点：机械波是一种运动形式的传播，振动的能量被传递，但参与振动的质点仍在原平衡位置附近振动并没有随波迁移。 （4）描述机械波的物理量关系：v T f ==? λ λ 注：各质点的振动与波源相同，波的频率和周期就是振源的频率和周期，与传播波的介质无关，波速取决于质点被带动的“难易”，由媒质的性质决定。 2. 会用图像法分析机械振动和机械波。 振动图像，例：波的图像，例： 振动图像与波的图像的区别横坐标表示质点的振动时间横坐标表示介质中各质点的平衡位置 表征单个质点振动的位移随时间变 化的规律 表征大量质点在同一时刻相对于平衡位 置的位移 相邻的两个振动状态始终相同的质 点间的距离表示振动质点的振动周 期。例：T s =4 相邻的两个振动始终同向的质点间的距 离表示波长。例：λ=8m
2015年高考地理试题分项版解析专题17环境保护 （四）（2015?上海卷地理）赤潮是海洋中由海水富营养化造成的常见污染类型。20-30℃是赤潮发生最适宜的温度范围，赤潮发生的环境条件如下图所示。 8、根据赤潮发生的主要环境条件可以判断，在我国较易发生赤潮的海域一般是（） ①南方近岸海域②城市近岸海域③北方近岸海域④乡村近岸海域 A、①② B、②③ C、①④ D、③④ 9、我国沿海赤潮一般发生在（） A、9月到11月 B、12月到2月 C、3月到5月 D、6月到8月 10、如果赤潮发生的海域，有寒冷的沿岸流经过，其对赤潮的影响是（） ①使污染区域更集中②加剧污染程度③使污染区域更分散④减轻污染程度 A、①② B、①④ C、②③ D、③④ 【答案】8、A 9、D 10、D 【解析】 试题分析; 8、赤潮易发生在20°—30℃的温度范围内，我国南方纬度低，热量条件好，适宜赤潮生物的生长。城市近岸海域向海洋排放大量废水为赤潮生物提供了生长必须的营养。我国北方及乡村近岸海域温度及营养供应上不利于赤潮生物生长。A正确。
9、夏季海水温度高，陆上处于汛期入海径流量大，带来大量营养盐类，适宜赤潮生物的繁殖。D正确。 10、洋流可扩大污染物的污染范围。寒流能降低表层海水的温度，减缓赤潮生物的生长速度，进而降低赤潮危害。D正确。 考点：赤潮。 【名师点睛】该题以赤潮的形成的地理环境条件为材料，考查学生具备较强的快速获取地理信息和读图分析能力。根据题干“20-30℃是赤潮发生最适宜的温度范围，赤潮发生的环境条件图”，可以推出我国较易发生赤潮的海域一般是水温较高的南方近岸海域和海水富营养化较严重的城市近岸海域，发生的季节是气温较高的夏季。 （2015?新课标全国2）44．（10分）【环境保护】 贵州省某喀斯特山区石漠化严重。农民在山上放牧、砍柴、找土种玉米，当地农民反映，山上的土一年比一年薄，一发大水，土全被冲走了，玉米也被冲走了，石头越来越多，最后连玉米也无法种了，生活越来越困难。 简述为改善环境并提高人民的生活水平，当地政府应采取的具体措施。 【答案】（10分） 严格管理，恢复自然植被：将农业生产活动限制在适宜的地方；不适宜的地方实行严格保护措施，避免人类活动扰动土层，以逐步恢复自然植被。 产业结构调整：引导农民调整产业结构，如选择免耕的农作物，改牲畜放养为圈养等，以避免农业活动过多扰动山地很薄的土壤层。 合理规划，控制人口数量：按环境承载力规划人口，将超过环境承载力的人口转移到适宜的地区。 经济补贴措施：给农民适当经济补贴（包括粮食、商品能源等），解决农民的生活用粮、用柴等问题，帮助农民开辟新的生计（如手工业、第三产业等），或以经济手段鼓励农民主动保护和恢复植被。
知识点一：振动图像（物理意义、质点振动方向）与波形图（物理意义、传播方向与振动方向），回复力、 位移、速度、加速度等分析 1.悬挂在竖直方向上的弹簧振子 , 周期为2 s,从最低点的位置向上运动时开始计时,它的振动图像如图所示,由图可知?( ) = s时振子的加速度为正,速度为正 = s时振子的加速度为负,速度为负 = s时振子的速度为零,加速度为负的最大值 = s时振子的速度为零,加速度为负的最大值 2.如图甲所示,一弹簧振子在A、B间做简谐运动,O为平衡位置,如图乙是振子做简谐运动时的位移-时间图像,则 关于振子的加速度随时间的变化规律,下列四个图像(选项)中正确的是?( ) 3.如图甲所示，水平的光滑杆上有一弹簧振子，振子以O点为平衡位置，在a、 b两点之间做简谐运动，其振动图象如图乙所示。由振动图象可以得知 A．振子的振动周期等于t1 B．在t=0时刻，振子的位置在a点 C．在t=t1时刻，振子的速度为零 D．从t1到t2，振子正从O点向b点运动 4．一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为λ。若在x=0处质点的 振动图像如右图所示，则该波在t=T/2时刻的波形曲线为（） 5.一列横波沿x轴正向传播，a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图1所示，此后，若经过3/4周期开始计时，则图2描述的是 处质点的振动图象处质点的振动图象 处质点的振动图象处质点的振动图象 A y t O T/2T A y x Oλ/2λ A y x Oλ/2λ A y x Oλ/2λ A y x Oλ/2λ
6．如图所示，甲图为一列简谐横波在t=时刻的波动图象，乙图为这列波上质点P 的振动图象，则该波 A ．沿x 轴负方传播，波速为0.8m/s B ．沿x 轴正方传播，波速为0.8m/s C ．沿x 轴负方传播，波速为5m/s D ．沿x 轴正方传播，波速为5m/s 7.如图所示是一列沿x 轴传播的简谐横波在某时刻的波形图。已知a 质点的运动状态总是滞后于b 质点，质点b 和质点c 之间的距离是5cm 。下列说法中正确的是 A ．此列波沿x 轴正方向传播 B ．此列波的频率为2Hz C ．此列波的波长为10cm D ．此列波的传播速度为5cm/s 8.一列向右传播的简谐横波在某一时刻的波形如图所示，该时刻，两个质量相同的质点P 、Q 到平衡位置的距离相等。关于P 、Q 两个质点，以下说法正确的是（ ） A ．P 较Q 先回到平衡位置 B ．再经 4 1 周期，两个质点到平衡位置的距离相等 C ．两个质点在任意时刻的动量相同 D ．两个质点在任意时刻的加速度相同 9．在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。一质点由平衡位置竖直向上运动，经 s 到达最大位移处．在这段 时间内波传播了0.5 m 。则这列波（ ） A ．周期是 s B ．波长是 m C ．波速是2 m/s D ．经 s 传播了8 m 10.如图所示，两列简谐横波分别沿x 轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=和x=处，两列波的速度大小均为v=0.4m/s ，两波源的振幅均为A=2cm 。图示为t=0时刻两列波的图象（传播方向如图所示），该时刻平衡位置位于x=0.2m 和x=0.8m 的P 、Q 两质点刚开始振动，质点M 的平衡位置处于x=0.5m 处。关于各质点运动情况的判断正确的是（ ） A. t=0时刻质点P 、Q 均沿y 轴正方向运动 B. t=1s 时刻，质点M 的位移为－4cm C. t=1s 时刻，质点M 的位移为＋4cm D. t=时刻，质点P 、Q 都运动到x= a b c O y /m x /cm x /10-1 m y /cm 0 -2 2 4 6 8 10 12 v 2 -2 v P Q M x /m y /m P t /s y /m
机械振动与机械波相结合的综合应用 【教学目标】 1、通过对比简谐运动与简谐波，掌握简谐运动与简谐波的特征及描述方法。 2、知道简谐运动与简谐波相结合的综合题的题型，掌握解决此类问题的基本方法。【教学过程】 一、核心知识 1、研究对象：简谐运动、简谐波 2、简谐运动与简谐波的对比 学生活动：学生先讨论课前独立填写的学案中的下表中红色内容（2分钟），然后 学生活动：①学生先小组讨论学案上按要求完成的内容（每一类问题2分钟），然后展示要难点问题，提请全班讨论解决。②第三类题型讨论完后，总结合归纳解题基本方法。 老师活动：①老师对重点突破共同难点问题，突破方法是通过提前预设的PPT进行分析。②对学生归纳的解题方法进行提炼和深化。③强调解题规范。 1、已知波的传播和波上质点振动的部分信息，分析问题 【例1】（2016年全国Ⅲ卷，34（1））（5分）由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。波源振动的频率为20 Hz，波速为16 m/s。已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧，且P、Q和S的平衡位置在一条直线上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为m、m，P、Q开始震动后，下列判断
正确的是_____。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分） A ．P 、Q 两质点运动的方向始终相同 B ．P 、Q 两质点运动的方向始终相反 C ．当S 恰好通过平衡位置时，P 、Q 两点也正好通过平衡位置 、 D ．当S 恰好通过平衡位置向上运动时，P 在波峰 E ．当S 恰好通过平衡位置向下运动时，Q 在波峰 【答案】BDE 【考点】波的图像，波长、频率和波速的关系 【解析】根据题意信息可得1s 0.05s 20 T ==，16m/s v =，故波长为0.8m vT λ==，找P 点关于S 点的对称点P '，根据对称性可知P '和P 的振动情况完全相同，P '、 Q 两点相距15.814.630.80.82x λλ???=-= ??? ，为半波长的整数倍，所以两点为反相点，故P '、Q 两点振动方向始终相反，即P 、Q 两点振动方向始终相反，A 错误B 正确； P 点距离S 点3194 x λ=，当S 恰好通过平衡位置向上振动时，P 点在波峰，同理Q 点距离S 点1184 x λ'=,当S 恰好通过平衡位置向下振动时，Q 点在波峰，DE 正确。 巩固练习：（2016年全国Ⅱ卷，34（2）））（10分）一列简谐横波在介质中沿x 轴正向传播，波长不小于10cm ．O 和A 是介质中平衡位置分别位于x =0和x=5cm 处的两个质点．t=0时开始观测，此时质点O 的位移为y =4cm ，质点A 处于波峰位置；1 s 3 t =时，质点O 第一次回到平衡位置，t=1s 时，质点A 第一次回到平衡位置．求: （ⅰ）简谐波的周期、波速和波长；（ⅱ）质点O 的位移随时间变化的关系式． 【答案】（i ）T =4s ，v =s ，λ=30cm （ii ）50.08sin(t )26y ππ=+或者10.08cos(t )23 y ππ=+ 【解析】（i ）t =0s 时，A 处质点位于波峰位置 t =1s 时，A 处质点第一次回到平衡位置可知 1s 4 T =，T =4s … 1s 3 t =时，O 第一次到平衡位置，t =1s 时，A 第一次到平衡位置 可知波从O 传到A 用时2s 3 ，传播距离x =5cm 故波速7.5cm /s x v t ==，波长λ=vT =30cm （ⅱ）设0sin(t )y A ω?=+，可知2rad/s 2T ππω== 又由t =0s 时，y =4cm ；1s 3t =，y =0，代入得A =8cm ，再结合题意得056 ?π= 故50.08sin(t )26y ππ=+或者10.08cos(t )23 y ππ=+ 2、已知两个时刻的波形图和部分信息，分析问题
机械振动和机械波知识点复习 一机械振动知识要点 1．机械振动：物体（质点）在平衡位置附近所作的往复运动叫机械振动，简称振动 条件：a、物体离开平衡位置后要受到回复力作用。b、阻力足够小。回复力：效果力——在振动方向上的合力平衡位置：物体静止时，受（合）力为零的位置：运动过程中，回复力为零的位置（非平衡状态）描述振动的物理量 位移x（m）——均以平衡位置为起点指向末位置 振幅A（m）——振动物体离开平衡位置的最大距离（描述振动强弱）周期T （s）——完成一次全振动所用时间叫做周期（描述振动快慢）全振动——物体先后两次运动状态（位移和速度）完全相同所经历的过程 频率f（Hz）——1s钟内完成全振动的次数叫做频率（描述振动快慢） 2．简谐运动 概念：回复力与位移大小成正比且方向相反的振动受力特征：运动性质为变加速运动从力和能量的角度分析x、F、a、v、EK、EP 特点：运动过程中存在对称性 平衡位置处：速度最大、动能最大；位移最小、回复力最小、加速度最小最大位移处：速度最小、动能最小；位移最大、回复力最大、加速度最大、EK同步变化；x、F、a、EP同步变化，同一位置只有v可能不同 3．简谐运动的图象（振动图象） 物理意义：反映了1个振动质点在各个时刻的位移随时间变化的规律可直接读出振幅A，周期T（频率f）可知任意时刻振动质点的位移（或反之）可知任意时刻质点的振动方向（速度方向）可知某段时间F、a等的变化 4．简谐运动的表达式： 5．单摆（理想模型）——在摆角很小时为简谐振动 回复力：重力沿切线方向的分力周期公式： l （T与A、m、θ无关——等时性） g 测定重力加速度g,g= 等效摆长L=L线+r 2 T 6．阻尼振动、受迫振动、共振
机械振动和机械波·机械波·教案 一、教学目标 1．在物理知识方面的要求： (1)明确机械波的产生条件； (2)掌握机械波的形成过程及波动传播过程的特征； (3)了解机械波的种类极其传播特征； (4)掌握描述机械波的物理量(包括波长、频率、波速)。 2．要重视观察演示实验，对波的产生条件及形成过程有全面的理解，同时要求学生仔细分析课本的插图。 3．在教学过程中教与学双方要重视引导和自觉培养正确的思想方法。 二、重点、难点分析 1．重点是机械波的形成过程及描述； 2．难点是机械波的形成过程及描述。 三、教具 1．演示绳波的形成的长绳； 2．横波、纵波演示仪； 3．描述波的形成过程的挂图。 四、主要教学过程 (一)引入新课
我们学习过的机械振动是描述单个质点的运动形式，这一节课我们来学习由大量质点构成的弹性媒质的整体的一种运动形式——机械波。 (二)教学过程设计 1．机械波的产生条件 例子——水波：向平静的水面投一小石子或用小树枝不断地点水，会看到水面上一圈圈起伏不平的波纹逐渐向四周传播出去，形成水波。 演示——绳波：用手握住绳子的一端上下抖动，就会看到凸凹相间的波向绳的另一端传播出去，形成绳波。 以上两种波都可以叫做机械波。 (1)机械波的概念：机械振动在介质中的传播就形成机械波 (2)机械波的产生条件：振源和介质。 振源——产生机械振动的物质，如在绳波中的手的不停抖动就是振源。 介质——传播振动的媒质，如绳子、水。 2．机械波的形成过程 (1)介质模型：把介质看成由无数个质点弹性连接而成，可以想象为(图1所示) (2)机械波的形成过程： 由于相邻质点的力的作用，当介质中某一质点发生振动时，就会带动周围的质点振动起来，从而使振动向远处传播。例如：
机械振动和机械波 、知识结构 二、重点知识回顾 1机械振动 （一）机械振动 物体（质点）在某一中心位置两侧所做的往复运动就叫做机械振动，物体能够围绕着平衡位 置做往复运动，必然受到使它能够回到平衡位置的力即回复力。回复力是以效果命名的力， 它可以是一个力或一个力的分力，也可以是几个力的合力。 产生振动的必要条件是： a 物体离开平衡位置后要受到回复力作用。 b 、阻力足够小。 （二）简谐振动 1. 定义：物体在跟位移成正比，并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动叫简谐振动。 简谐振动是最简单，最基本的振动。研究简谐振动物体的位置，常常建立以中心位置（平衡 位置）为原点的坐标系，把物体的位移定义为物体偏离开坐标原点的位移。因此简谐振动也 可说是物体在跟位移大小成正比， 方向跟位移相反的回复力作用下的振动， 即F= — kx ,其中 “一”号表示力方向跟位移方向相反。 2. 简谐振动的条件：物体必须受到大小跟离开平衡位置的位移成正比， 方向跟位移方向相反 的回复力作用。 3. 简谐振动是一种机械运动，有关机械运动的概念和规律都适用， 简谐振动的特点在于它是 一种周期性运动， 它的位移、回复力、速度、加速度以及动能和势能（重力势能和弹性势能） 都随时间做周期性变化。 （三）描述振动的物理量，简谐振动是一种周期性运动，描述系统的整体的振动情况常引入 面几个物理量。 1. 振幅：振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离，常用字母“ A ”表示，它是标量，为正 值，振幅是表示振动强弱的物理量，振幅的大小表示了振动系统总机械能的大小，简谐振动 在振动过程中，动 阻尼 振动 1 一 ［周期性运动 特征 「变加速运动 机械能守恒 ＞描写物理量 —&振幅A 、频率f 、周期T 描述方法 <■ 振动在媒质中传递 受迫 振动 周期公式 （测g ） 周期、频率|一| 波速 波长 入=vT=v/f 机械振动 图象法 共振 描写物理量—沙波动特征 传播规律 简谐波 机械波