第六章 振动和波
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振动与波知识点总结一、振动的基本概念振动是物体围绕某一平衡位置来回摆动或者来回重复运动的现象。
振动是物体相对平衡位置的周期性运动,也就是说,振动是由物体周期性地向着某一方向偏离平衡位置,然后再向着相反方向偏离平衡位置并且这个过程一直不断地重复。
振动的基本要素包括振动物体、平衡位置和振动的幅度、周期和频率等。
振动的产生是由于外力的作用或者物体本身的内部力的作用。
二、振动的表征和描述1. 振动的幅度:振动物体在振动过程中离开平衡位置的最大距离称为振幅,用A表示。
振幅是一个振动过程中最大的位移值,代表了振动物体最大偏离平衡位置的距离。
2. 振动的周期:振动物体完成一个完整的往复运动所需要的时间称为振动周期,用T表示。
振动周期是一个振动过程完成一次往复运动所需要的时间。
3. 振动的频率:振动物体完成一个往复运动所需要的次数称为振动频率,用f表示。
振动频率是一个振动过程在单位时间内完成的往复运动的次数。
4. 振动的角速度:振动物体单位时间内完成的角度偏移称为角速度,用ω表示。
角速度是一个振动过程单位时间内振动物体完成的角度偏移。
5. 振动的相位:描述振动在某一时刻相对于起始位置的位置状态的概念,通常用角度来表示。
相位是一种描述振动物体在振动过程中某一时刻相对于起始位置的相对状态的概念。
三、振动的共振现象当外力的频率与振动系统自身的振动频率相同时,振动系统会出现共振现象。
共振现象会使振动系统产生很大的振幅,甚至导致系统的破坏。
共振现象在实际生活中有很多应用,比如音乐中的共振现象会增加声音的响亮度,而机械振动中的共振现象则可能导致机械系统的破坏。
四、波的基本概念波是由物质的振动或者波的传播介质本身的运动所产生的,波是一种传播能量和动量的方式。
波可以分为机械波和电磁波两种类型。
1. 机械波:需要通过介质来传播的波称为机械波,比如水波、声波等。
2. 电磁波:不需要介质来传播的波称为电磁波,比如光波、无线电波等。
波的传播可以分为横波和纵波两种类型。
高中物理振动和波公式总结高中物理振动和波公式1.简谐振动F=-kx {F:回复力,k:比例系数,x:位移,负号表示F的方向与x始终反向}2.单摆周期T=2π(l/g)1/2 {l:摆长(m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角θ<100;l>>r}3.受迫振动频率特点:f=f驱动力4.发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用5.机械波、横波、纵波:波就是振动的传播,通过介质传播。
在同种均匀介质中,振动的传播是匀速直线运动,这种运动,用波速V表征。
对于匀速直线运动,波速V不变(大小不变,方向不变),所以波速V是一个不变的量。
介质分子并没有随着波的传播而迁移,介质分子的永不停息的无规则的运动,是热运动,其平均速度为零。
6.波速v=s/t=λf=λ/T{波传播过程中,一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定}7.声波的波速(在空气中)0℃332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(声波是纵波)8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大9.波的干涉条件:两列波频率相同(相差恒定、振幅相页 1 第近、振动方向相同)10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近,接收频率增大,反之,减小}高中物理振动和波知识点1.简谐运动(1)定义:物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动,叫做简谐运动.(2)简谐运动的特征:回复力F=-kx,加速度a=-kx/m,方向与位移方向相反,总指向平衡位置.简谐运动是一种变加速运动,在平衡位置时,速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大.(3)描述简谐运动的物理量①位移x:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段,是矢量,其最大值等于振幅.②振幅A:振动物体离开平衡位置的最大距离,是标量,表示振动的强弱.③周期T和频率f:表示振动快慢的物理量,二者互为倒数关系,即T=1/f.(4)简谐运动的图像①意义:表示振动物体位移随时间变化的规律,注意振页2 第动图像不是质点的运动轨迹.②特点:简谐运动的图像是正弦(或余弦)曲线.③应用:可直观地读取振幅A、周期T以及各时刻的位移x,判定回复力、加速度方向,判定某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况.2.弹簧振子:周期和频率只取决于弹簧的劲度系数和振子的质量,与其放置的环境和放置的方式无任何关系.如某一弹簧振子做简谐运动时的周期为T,不管把它放在地球上、月球上还是卫星中;是水平放置、倾斜放置还是竖直放置;振幅是大还是小,它的周期就都是T.3.单摆:摆线的质量不计且不可伸长,摆球的直径比摆线的长度小得多,摆球可视为质点.单摆是一种理想化模型.(1)单摆的振动可看作简谐运动的条件是:最大摆角α<5°.(2)单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向并且指向平衡位置的分力.(3)作简谐运动的单摆的周期公式为:①在振幅很小的条件下,单摆的振动周期跟振幅无关.②单摆的振动周期跟摆球的质量无关,只与摆长L和当地的重力加速度g有关.③摆长L是指悬点到摆球重心间的距离,在某些变形单摆中,摆长L应理解为等效摆长,重力加速度应理解为等效页3 第重力加速度(一般情况下,等效重力加速度g'等于摆球静止在平衡位置时摆线的张力与摆球质量的比值).4.受迫振动(1)受迫振动:振动系统在周期性驱动力作用下的振动叫受迫振动.(2)受迫振动的特点:受迫振动稳定时,系统振动的频率等于驱动力的频率,跟系统的固有频率无关.(3)共振:当驱动力的频率等于振动系统的固有频率时,振动物体的振幅最大,这种现象叫做共振.共振的条件:驱动力的频率等于振动系统的固有频率. .5.机械波:机械振动在介质中的传播形成机械波.(1)机械波产生的条件:①波源;②介质(2)机械波的分类①横波:质点振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波.横波有凸部(波峰)和凹部(波谷).②纵波:质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波.纵波有密部和疏部.[注意]气体、液体、固体都能传播纵波,但气体、液体不能传播横波.(3)机械波的特点①机械波传播的是振动形式和能量.质点只在各自的平衡位置附近振动,并不随波迁移.页 4 第②介质中各质点的振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同.③离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动.6.波长、波速和频率及其关系(1)波长:两个相邻的且在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长.振动在一个周期里在介质中传播的距离等于一个波长.(2)波速:波的传播速率.机械波的传播速率由介质决定,与波源无关.(3)频率:波的频率始终等于波源的振动频率,与介质无关.(4)三者关系:v=λf7. ★波动图像:表示波的传播方向上,介质中的各个质点在同一时刻相对平衡位置的位移.当波源作简谐运动时,它在介质中形成简谐波,其波动图像为正弦或余弦曲线.由波的图像可获取的信息①从图像可以直接读出振幅(注意单位)②从图像可以直接读出波长(注意单位).③可求任一点在该时刻相对平衡位置的位移(包括大小和方向)④在波速方向已知(或已知波源方位)时可确定各质点在该时刻的振动方向.页 5 第⑤可以确定各质点振动的加速度方向(加速度总是指向平衡位置)高中物理学习方法听得懂高中生要积极主动地去听讲,把老师所说的每一句话都用心来听,熟记高中物理概念定义,这是“知其然”,老师讲解的过程就是“知其所以然”,听懂,才会运用。
高中物理振动和波公式总结高中物理振动和波公式1.简谐振动F=-kx {F:回复力,k:比例系数,x:位移,负号表示F的方向与x始终反向}2.单摆周期T=2π(l/g)1/2 {l:摆长(m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角θ<100;l>>r}3.受迫振动频率特点:f=f驱动力4.发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用5.机械波、横波、纵波:波就是振动的传播,通过介质传播。
在同种均匀介质中,振动的传播是匀速直线运动,这种运动,用波速V表征。
对于匀速直线运动,波速V不变(大小不变,方向不变),所以波速V是一个不变的量。
介质分子并没有随着波的传播而迁移,介质分子的永不停息的无规则的运动,是热运动,其平均速度为零。
6.波速v=s/t=λf=λ/T{波传播过程中,一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定}7.声波的波速(在空气中)0℃332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(声波是纵波)8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大9.波的干涉条件:两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同)10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近,接收频率增大,反之,减小}高中物理振动和波知识点1.简谐运动(1)定义:物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动,叫做简谐运动.(2)简谐运动的特征:回复力F=-kx,加速度a=-kx/m,方向与位移方向相反,总指向平衡位置.简谐运动是一种变加速运动,在平衡位置时,速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大.(3)描述简谐运动的物理量①位移x:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段,是矢量,其最大值等于振幅.②振幅A:振动物体离开平衡位置的最大距离,是标量,表示振动的强弱.③周期T和频率f:表示振动快慢的物理量,二者互为倒数关系,即T=1/f.(4)简谐运动的图像①意义:表示振动物体位移随时间变化的规律,注意振动图像不是质点的运动轨迹.②特点:简谐运动的图像是正弦(或余弦)曲线.③应用:可直观地读取振幅A、周期T以及各时刻的位移x,判定回复力、加速度方向,判定某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况.2.弹簧振子:周期和频率只取决于弹簧的劲度系数和振子的质量,与其放置的环境和放置的方式无任何关系.如某一弹簧振子做简谐运动时的周期为T,不管把它放在地球上、月球上还是卫星中;是水平放置、倾斜放置还是竖直放置;振幅是大还是小,它的周期就都是T.3.单摆:摆线的质量不计且不可伸长,摆球的直径比摆线的长度小得多,摆球可视为质点.单摆是一种理想化模型.(1)单摆的振动可看作简谐运动的条件是:最大摆角α<5°.(2)单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向并且指向平衡位置的分力.(3)作简谐运动的单摆的周期公式为:①在振幅很小的条件下,单摆的振动周期跟振幅无关.②单摆的振动周期跟摆球的质量无关,只与摆长L和当地的重力加速度g有关.③摆长L是指悬点到摆球重心间的距离,在某些变形单摆中,摆长L应理解为等效摆长,重力加速度应理解为等效重力加速度(一般情况下,等效重力加速度g'等于摆球静止在平衡位置时摆线的张力与摆球质量的比值).4.受迫振动(1)受迫振动:振动系统在周期性驱动力作用下的振动叫受迫振动.(2)受迫振动的特点:受迫振动稳定时,系统振动的频率等于驱动力的频率,跟系统的固有频率无关.(3)共振:当驱动力的频率等于振动系统的固有频率时,振动物体的振幅最大,这种现象叫做共振.共振的条件:驱动力的频率等于振动系统的固有频率. .5.机械波:机械振动在介质中的传播形成机械波.(1)机械波产生的条件:①波源;②介质(2)机械波的分类①横波:质点振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波.横波有凸部(波峰)和凹部(波谷).②纵波:质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波.纵波有密部和疏部.[注意]气体、液体、固体都能传播纵波,但气体、液体不能传播横波.(3)机械波的特点①机械波传播的是振动形式和能量.质点只在各自的平衡位置附近振动,并不随波迁移.②介质中各质点的振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同.③离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动.6.波长、波速和频率及其关系(1)波长:两个相邻的且在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长.振动在一个周期里在介质中传播的距离等于一个波长.(2)波速:波的传播速率.机械波的传播速率由介质决定,与波源无关.(3)频率:波的频率始终等于波源的振动频率,与介质无关.(4)三者关系:v=λf7. ★波动图像:表示波的传播方向上,介质中的各个质点在同一时刻相对平衡位置的位移.当波源作简谐运动时,它在介质中形成简谐波,其波动图像为正弦或余弦曲线.由波的图像可获取的信息①从图像可以直接读出振幅(注意单位)②从图像可以直接读出波长(注意单位).③可求任一点在该时刻相对平衡位置的位移(包括大小和方向)④在波速方向已知(或已知波源方位)时可确定各质点在该时刻的振动方向.⑤可以确定各质点振动的加速度方向(加速度总是指向平衡位置)高中物理学习方法听得懂高中生要积极主动地去听讲,把老师所说的每一句话都用心来听,熟记高中物理概念定义,这是“知其然”,老师讲解的过程就是“知其所以然”,听懂,才会运用。
高中物理振动和波公式总结振动和波是高中物理教科书中的重要内容,在物理考试中常常出现。
为了帮助同学掌握相关公式,下面店铺给大家带来高中物理振动和波公式,希望对你有帮助。
高中物理振动和波公式1.简谐振动F=-kx {F:回复力,k:比例系数,x:位移,负号表示F的方向与x始终反向}2.单摆周期T=2π(l/g)1/2 {l:摆长(m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角θ<100;l>>r}3.受迫振动频率特点:f=f驱动力4.发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用5.机械波、横波、纵波:波就是振动的传播,通过介质传播。
在同种均匀介质中,振动的传播是匀速直线运动,这种运动,用波速V 表征。
对于匀速直线运动,波速V不变(大小不变,方向不变),所以波速V是一个不变的量。
介质分子并没有随着波的传播而迁移,介质分子的永不停息的无规则的运动,是热运动,其平均速度为零。
6.波速v=s/t=λf=λ/T{波传播过程中,一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定}7.声波的波速(在空气中)0℃332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(声波是纵波)8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大9.波的干涉条件:两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同)10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近,接收频率增大,反之,减小}高中物理振动和波知识点1.简谐运动(1)定义:物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动,叫做简谐运动.(2)简谐运动的特征:回复力F=-kx,加速度a=-kx/m,方向与位移方向相反,总指向平衡位置.简谐运动是一种变加速运动,在平衡位置时,速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大.(3)描述简谐运动的物理量①位移x:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段,是矢量,其最大值等于振幅.②振幅A:振动物体离开平衡位置的最大距离,是标量,表示振动的强弱.③周期T和频率f:表示振动快慢的物理量,二者互为倒数关系,即T=1/f.(4)简谐运动的图像①意义:表示振动物体位移随时间变化的规律,注意振动图像不是质点的运动轨迹.②特点:简谐运动的图像是正弦(或余弦)曲线.③应用:可直观地读取振幅A、周期T以及各时刻的位移x,判定回复力、加速度方向,判定某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况.2.弹簧振子:周期和频率只取决于弹簧的劲度系数和振子的质量,与其放置的环境和放置的方式无任何关系.如某一弹簧振子做简谐运动时的周期为T,不管把它放在地球上、月球上还是卫星中;是水平放置、倾斜放置还是竖直放置;振幅是大还是小,它的周期就都是T.3.单摆:摆线的质量不计且不可伸长,摆球的直径比摆线的长度小得多,摆球可视为质点.单摆是一种理想化模型.(1)单摆的振动可看作简谐运动的条件是:最大摆角α<5°.(2)单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向并且指向平衡位置的分力.(3)作简谐运动的单摆的周期公式为:①在振幅很小的条件下,单摆的振动周期跟振幅无关.②单摆的振动周期跟摆球的质量无关,只与摆长L和当地的重力加速度g有关.③摆长L是指悬点到摆球重心间的距离,在某些变形单摆中,摆长L应理解为等效摆长,重力加速度应理解为等效重力加速度(一般情况下,等效重力加速度g'等于摆球静止在平衡位置时摆线的张力与摆球质量的比值).4.受迫振动(1)受迫振动:振动系统在周期性驱动力作用下的振动叫受迫振动.(2)受迫振动的特点:受迫振动稳定时,系统振动的频率等于驱动力的频率,跟系统的固有频率无关.(3)共振:当驱动力的频率等于振动系统的固有频率时,振动物体的振幅最大,这种现象叫做共振.共振的条件:驱动力的频率等于振动系统的固有频率. .5.机械波:机械振动在介质中的传播形成机械波.(1)机械波产生的条件:①波源;②介质(2)机械波的分类①横波:质点振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波.横波有凸部(波峰)和凹部(波谷).②纵波:质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波.纵波有密部和疏部.[注意]气体、液体、固体都能传播纵波,但气体、液体不能传播横波.(3)机械波的特点①机械波传播的是振动形式和能量.质点只在各自的平衡位置附近振动,并不随波迁移.②介质中各质点的振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同.③离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动.6.波长、波速和频率及其关系(1)波长:两个相邻的且在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长.振动在一个周期里在介质中传播的距离等于一个波长.(2)波速:波的传播速率.机械波的传播速率由介质决定,与波源无关.(3)频率:波的频率始终等于波源的振动频率,与介质无关.(4)三者关系:v=λf7. 波动图像:表示波的传播方向上,介质中的各个质点在同一时刻相对平衡位置的位移.当波源作简谐运动时,它在介质中形成简谐波,其波动图像为正弦或余弦曲线.由波的图像可获取的信息①从图像可以直接读出振幅(注意单位)②从图像可以直接读出波长(注意单位).③可求任一点在该时刻相对平衡位置的位移(包括大小和方向)④在波速方向已知(或已知波源方位)时可确定各质点在该时刻的振动方向.⑤可以确定各质点振动的加速度方向(加速度总是指向平衡位置)高中物理学习方法听得懂高中生要积极主动地去听讲,把老师所说的每一句话都用心来听,熟记高中物理概念定义,这是“知其然”,老师讲解的过程就是“知其所以然”,听懂,才会运用。
高考物理振动和波知识点高考物理——振动和波知识点在高考物理中,振动和波是一个重要的知识点,涉及到许多实际生活中常见的现象和物理原理。
本文将从波的基本概念、波的分类、波的特性和振动的特性等方面进行论述。
一、波的基本概念波是一种能量传递的方式,是一种扰动在空间中的传播。
波可以分为机械波和电磁波两大类。
机械波是由介质传递的波动,如声波、水波等;而电磁波是由电场和磁场交替变化而产生的波动,如光波、无线电波等。
二、波的分类根据波动的方向和介质振动的方向,波可以分为纵波和横波。
纵波是指波动方向与介质振动方向相同的波动,如声波;而横波是指波动方向与介质振动方向垂直的波动,如水波。
三、波的特性1. 波频和周期波的频率是指单位时间内波动的次数,单位为赫兹;波的周期是指波动完成一个周期所需要的时间,单位为秒。
频率和周期之间有以下关系:频率=1/周期。
2. 波长和波速波的波长是指波动一个周期所对应的长度,单位为米;波的波速是指波动的传播速度,单位为米/秒。
波长和波速之间有以下关系:波速=频率×波长。
3. 反射、折射和衍射当波遇到边界或介质发生了改变时,会发生反射、折射和衍射现象。
反射是指波遇到物体边界时被反射回来的现象;折射是指波从一种介质传播到另一种介质时改变传播方向的现象;衍射是指波遇到间隙或障碍物时发生偏折的现象。
四、振动的特性振动是指物体在平衡位置附近做往复的周期性运动。
振动有以下几个特性:1. 振幅振幅是指物体从平衡位置最大偏离的位置,它与振动的能量大小有关。
振幅越大,物体的振动能量越大。
2. 频率和周期振动的频率是指单位时间内振动的次数,单位为赫兹;周期是指物体完成一个完整振动所需要的时间,单位为秒。
频率和周期之间有以下关系:频率=1/周期。
3. 谐振当外力和阻力相等时,物体会发生谐振现象,即振动的幅度达到最大值。
4. 能量转换振动的能量可以相互转换,如机械能转化为热能、声能等。
总结:高考物理中的振动和波是一个重要的知识点,涉及到许多实际生活中常见的现象和物理原理。
第六章振动和波1.质点作周期为T,振幅为A的谐振动,则质点由平衡位置运动到离平衡位置A/2处所需的最短时间是():(A)T/4 (B)T/6 (C)T/8 (D)T/122.“1”、“2”两个谐振动的周期相同,振动图线如图所示,则有()π;(A)“1”比“2”的相位超前2/π;(B)“1”比“2”的相位落后2/(C)“1”比“2”的相位超前π;(D)“1”比“2”的相位落后π.3.图表示一谐振子的位移-时间曲线,其中:(1)振子速度为零的时刻是():(A)0 (B) 2(C)4 (D) 6(2)振子加速度最大的时刻是():(A)0 (B) 2(C)4 (D) 6(3)对于t=6s,下列陈述正确的是():(A)质点的速度最大;(B)质点的势能最小;(C)质点的动能最小;(D)质点的加速度最大.4.轻质弹簧下挂一个小盘,小盘作简谐振动,以平衡位置为原点,位移向下为正,并采用余弦表示.小盘处于最低位置时刻有一个小物体落到盘上并粘住,如果以新的平衡位置为原点,设新的平衡位置相对原平衡位置向下移动的距离小于原振幅,小物体与盘相碰为计时零点,那么新的位移表示式的初相在()(A )0~2/π之间 (B )2/π~π之间(C )π~2/3π之间 (D )2/3π~π2之间5.当质点作频率为ν的简谐振动时,它的动能的变化频率为( )(A )ν (B )2ν (C )4ν (D )ν/26.两倔强系数分别为k 1、k 2的轻弹簧,串连后一端固定在墙上,另一端与光滑水平面上的物体相联.已知物体的质量为m ,则此振动系统的固有频率为( )(A )m k k 2121+π (B )m k k k k )(212121+π(C )2121k k m +π (D )m k k k k 212121+π7.有两个谐振动:t A x ωcos 11=,t A x ωsin 22=,且有A 2< A 1.则其合成振动的振幅为( )(A )21A A + (B )21A A − (C )2221A A + (D )2221A A −8.一机械波的波函数为)01.0(6cos 03.0x t y +=π,则( )(A )其振幅为3m ; (B )周期为31s ;(C )波速为10m/s ; (D )波沿x 轴正方向传播.9.一平面简谐波沿x 轴负方向传播,其振幅为A =0.01m ,频率ν=550Hz ,波速u =330m/s .若t =0时,坐标原点处的质点达到负的最大位移,则此波的波函数为( )(A )])67.1550(2cos[01.0ππ++=x t y(B )])67.1550(2cos[01.0ππ+−=x t y(C )]2/)67.1550(2cos[01.0ππ−+=x t y(D )]2/)67.1550(2cos[01.0ππ−−=x t y10.如图所示,一平面简谐波沿x 轴正向传播,已知P 点的振动方程)cos(0ϕω+=t A y ,则波动方程为( )(A )](cos[0ϕω+−−=u l x t A y(B )](cos[0ϕω+−=u x t A y (C ))(cos u x t A y −=ω (D )](cos[0ϕω+−+=u l x t A y11.一平面简谐波在弹性媒质中传播,在某一瞬时,媒质中某质元正处于平衡位置,此时它的能量是( )(A )动能为零,势能最大 (B )动能为零,势能为零(C )动能最大,势能最大 (D )动能最大,势能为零12.两相干波分别沿BP 、CP 方向传播,它们在B 点和C 点的振动表达式分别为t y B π2cos 2.0=, )2cos(3.0ππ+=t y C ,已知BP =0.4m ,CP =0.5m ,波速u =0.2m/s ,则P 点合振动的振幅为( )(A )0.2m ; (B )0.3m ; (C )0.1m ; (D )0.5m .13.两列波在同一直线上传播,其表达式分别为]2/)802.0(cos[0.61t x y −=π ,]2/)802.0(cos[0.62t x y +=π,式中各量均为国际单位制.则驻波波节的位置为( )(A )±50,±150,±250,±350,…; (B )0,±100,±200,±300,…;(C )0,±200,±400,±600,…; (D )±50,±250,±450,±650,….14.声源或接收器移动时,接收器收到声音的频率为ν′,不同于它静止时收到的频率ν.设声波的波速为c ,(1)当声源以速度u 远离静止的接收器时,ν′与ν的关系为( )(2)当声源与接收器都以速率u 相互趋近时,ν′与ν的关系为( )(A )ννu c c −=′ (B )νu c u c −+=′ (C )ννu c u c +−=′ (D )νc u c +=′ (E )νu c c +=′ 15.如图所示,质量为m 的物体在x 轴上以平衡位置为原点作谐振动,振幅为A ,频率为ν,若取x =A /2处为弹性势能的零点,则在x =A 处的弹性势能E P =___________;若t =0时该物体在x =A 处由静止释放,则它到达x =-A /2处所需的最短时间t =________.16.作谐振动的小球,速度的最大值为m v =3cm·s -1,振幅为A =2cm ,若以速度为正最大值时为计时零点,则:小球振动的周期为__________;加速度的最大值为_____________;振动表达式为_______________.17.竖直悬挂着的弹簧振子的周期为T =4πs ,振幅A =5cm ,当物体向下通过平衡位置后12πs ,物体在平衡位置_______(填上或下)_______cm 处,运动方向为________(填向上或向下).18.一质点m 在如图所示的光滑斜面上从高度为h 处滑下,作来回振动.问:(1)质点振动的周期T =________;(2)该质点是否作谐振动:________.19.一质点同时参与两个同一直线上的谐振动,其表达式分别为)324cos(4.01π+=t x )314cos(3.02π−=t x合振动的表达式是:__________________________. 20.一平面简谐波沿x 轴正方向传播,已知振幅为0.08m ,频率ν=50Hz ,波长λ=4m ,在x 轴上任取一点O 作为原点,当O 点处的质点处于正的最大位移时开始计时,则该波的波函数为:___________________.21.一平面简谐波在某时刻的波形如图所示,则λ=__________.22.如图所示,一平面简谐波沿Ox 轴负方向传播,波长为λ,若P 点处质点的振动方程是)22cos(ππν+=t A y P ,则波函数是_________________________,P 处质点_________时刻的振动状态与O 处质点t 1时刻的振动状态相同.23.A 、B 为两个相干波源,波长皆为2m ,A 为波峰时B 为波谷,两列波在P 点相遇,如AP =50m ,BP =45m ,则在P 点两振动的相位差为__________.24.一只蝙蝠以v =6m/s 的速度垂直飞向墙壁,且向墙壁发射一频率为ν=4.5×104Hz 的超声波,能被蝙蝠听到的超声波的两个频率为__________________.设声速是340m/s .25.当波由波密媒质向波疏媒质传播,并在媒质界面上反射时,分界面上形成波_____,反之,形成波________.分界面上形成波________时,我们说反射波有半波损失.26. 一轻弹簧在60N 的拉力下伸长30cm .现把质量为4kg 的物体悬挂在该弹簧的下端,并使之静止,再把物体向下拉10cm ,然后释放并开始计时.求:(1)物体的振动方程;(2)物体在平衡位置上方5cm 时弹簧对物体的拉力;(3)物体从第一次越过平衡位置时刻起,到它运动到上方5cm 处所需要的最短时间.27.一质点在x 轴上作谐振动,选取该质点向右运动通过点A 时作为计时起点(t =0),经过2s 后质点第一次经过点B ,再经2s 后,质点第二次经过点B ,若已知该质点在A 、B 两点具有相同的速率,且AB =10cm ,求:(1)质点的振动方程;(2)质点在A 点处的速率.28.一谐振动的振动曲线如图所示,求振动方程.29.一质点沿x 轴作简谐振动,其角频率ω=10rad/s ,试分别写出以下两种初始状态的振动方程:(1)其初始位移5.70=x cm ,初始速度0.750=v cm/s ;(2)其初始位移5.70=x cm ,初速度0.750−=v cm/s30.一木板在水平面上作简谐振动,振幅是12cm ,在距平衡位置6cm 处,速度是24cm/s .如果一小物块置于振动木板上,由于静摩擦力的作用,小物块和木板一起运动(振动频率不变),当木板运动到最大位移处时,物块正好开始在木板上滑动,问物块与木板之间的静摩擦系数μ是多大?31.一弹簧振子,弹簧的倔强系数k =25N/m ,当物体以初动能0.2J 和初势能0.6J 振动时,(1)求谐振动的振幅;(2)位移是多大时,势能与动能相等?(3)位移是振幅之半时,势能是多大?32.如图所示,有一水平弹簧振子,弹簧的倔强系数k =24N/m ,重物的质量为m =6kg ,重物静止在平衡位置上.设以一水平恒力F =10N 向左作用于物体(无摩擦),使之由平衡位置向左运动了0.05m ,此时撤去力F .当重物运动到左方最大位置时开始计时,求物体的振动方程.33.两谐振动的振动方程分别为)4310cos(10521π+×=−t x)410cos(10622π+×=−t x (SI )试求其合振动的振幅和初相位. 34.一平面简谐波沿x 轴正向传播,振幅A =10cm ,圆频率πω7=rad/s ,当t =1.0s 时,x=10cm 处的质点的位移为零,速度沿负方向,此时x =20cm 处质点的位移为5.0cm ,速度沿正方向.已知波长λ>10cm ,试写出该波的波函数.35.一平面简谐波沿Ox 轴正向传播,其振幅为A ,频率为ν,波速为u .设t t ′=时刻的波形曲线如图所示.求:(1)x =0处质点的振动方程;(2)该波的波函数.36.根据如图所示的平面简谐波在t =0时刻的波形图,试求:(1)该波的波函数;(2)点P处的振动方程.37.如图所示,两相干波源S 1和S 2之间的距离为d =30m ,且波沿Ox 轴传播时不衰减,x 1=9m 和x 2=12m 处的两点是相邻的两个因干涉而静止的点.求两波的波长和两波源间的最小相位差.38.如图所示, S 1和S 2为两相干波源,相距为4/λ,S 1的相位比S 2的相位超前2/π,若两波在S 1 S 2连线方向上的强度均为I 0,且无吸收.问S 1 S 2连线上在S 1外侧各点的合成波的强度如何?又在S 2外侧各点的合成波的强度如何?39.一列横波在绳索上传播,其波函数为)]4/05.0/(2cos[05.01x t y −=π(SI )(1)现有另一列横波(振幅也是0.05m )与上述已知横波在绳索上形成驻波.设这一横波在x =0处与已知横波同相位,试写出该波的波函数.(2)写出绳索中的驻波方程,求出各波节的位置坐标表达式,并写出离原点最近的四个波节的坐标数值.40.简谐波在直径d =0.10m 的圆柱形管内空气媒质中传播,波强度2100.1−×=I W/m 2,波速为250m/s ,频率为ν=300Hz ,试计算:(1)波的平均能量密度和最大能量密度各是多少?(2)两相邻同相位面(相距一个波长的两个波面)之间的波段中平均含有多少能量?41.一汽笛发出频率为1000Hz 的声波,汽笛以10m/s 的速率离开你而向着一悬崖运动,空气中的声速为330m/s ,(1)你听到直接从汽笛传来的声波的频率为多大?(2)你听到从悬崖反射回来的声波的频率是多大?。