高考物理一轮复习课件北京卷B专题八机械振动和机械波ppt文档

第2讲机械波基础巩固1.(2017北京东城一模,16)机械振动在介质中传播形成机械波。

下列说法正确的是( )A.如果波源停止振动,在介质中传播的波动也立即停止B.在纵波中质点的振动方向总是垂直于波的传播方向C.在横波中两个相邻的波峰(或波谷)之间的距离等于波长D.横波中振动质点不随波迁移,纵波中振动质点随波迁移2.(2018北京西城期末)一列简谐横波沿x轴正方向传播,某时刻的波形图如图所示。

此时质点K与M处于最大位移处,质点L与N处于平衡位置。

下列说法正确的是( )A.此时质点L的运动方向沿y轴负方向B.此时质点N的运动方向沿y轴正方向C.此时质点K的加速度为零D.此时质点M的速度为零3.(2017北京海淀期中,7)(多选)如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t1=0时刻波传播到x=2 m 处的质点C,此时x=0.5 m处的质点A在负方向最大位移处,在 t2=0.2 s时刻质点A自计时开始后第一次运动到正方向最大位移处,则( )A.该简谐横波的波速等于5 m/sB.质点C开始振动时的运动方向沿y轴负方向C.在t1~t2时间内,x=1 m处的质点B通过的路程为4.0 cmD.在t2时刻,位于x=3 m处的质点D处于平衡位置且开始沿y轴正方向运动4.(2018北京东城期末)一列沿x轴传播的简谐波在某时刻的波形图如图所示,此时质点P 沿y轴正方向运动。

已知波的周期T=0.4 s,则该波( )A.沿x轴正方向传播,波速v=12.5 m/sB.沿x轴正方向传播,波速v=5 m/sC.沿x轴负方向传播,波速v=12.5 m/sD.沿x轴负方向传播,波速v=5 m/s5.(2017北京海淀一模,16)一列简谐横波在t=0时刻波的图像如图所示,其中a、b、c、d为介质中的四个质点,在该时刻( )A.质点a的速度最大B.质点b的加速度最大C.若质点c向下运动,则波沿x轴正方向传播D.若质点d向上运动,则波沿x轴正方向传播6.(2017北京朝阳二模,15)一列简谐横波在x轴上传播,某时刻的波形如图所示,a、b、c为波上的三个质点,质点a此时向上运动。

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第1讲机械振动基础巩固1。

（2016北京顺义一模,16)有一个在光滑水平面内的弹簧振子,第一次推动弹簧振子，使弹簧由原长压缩x后由静止释放让它振动。

第二次弹簧由原长压缩2x后由静止释放让它振动，则先后两次振动的周期之比和振幅之比分别为（）A。

1∶11∶1B.1∶11∶2C.1∶41∶4D.1∶21∶22.（2016北京东城零模，15)如图是一质点做简谐运动的振动图像。

关于该质点的运动，下列说法正确的是( )A.0。

025 s和0.075 s两个时刻的速度大小和方向都相同B.0.025 s和0.075 s两个时刻的加速度大小和方向都相同C。

0。

025 s时刻速度和加速度方向相同D。

从0。

025 s算起的四分之一个周期内该质点的路程为0.5 cm3。

（2017北京东城期末，7）如图甲所示,一个有固定转动轴的竖直圆盘转动时,固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动,T形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统.圆盘静止时,让小球做简谐运动,其振动图像如图乙所示.圆盘匀速转动时，小球做受迫振动。

小球振动稳定时,下列说法正确的是（）A。

小球振动的固有频率是4 HzB。

小球做受迫振动时周期一定是4 sC.圆盘转动周期在4 s附近时,小球振幅显著增大D。

特征：位移、速度和加速度 均随时间周期性变化
定义：物体在平衡位置附近 做往复运动
公 式 ： x = A*c o s ( ω t + φ ) ， 其中A为振幅，ω为角频率，
φ为初相位
应用：钟摆、弹簧等物理系 统中的振动分析
阻尼：使振动减弱的力
定义：受到阻尼力作用的振 动
阻尼系数：表示阻尼力与振 动速度的关系
横波：振动方 向与传播方向 垂直，如声波
纵波：振动方 向与传播方向 平行，如弹簧
振子
区别：横波的 振动方向与传 播方向垂直， 纵波的振动方 向与传播方向
平行
应用：横波常 用于声学和地 震学，纵波常 用于力学和电
磁学
波的能量：与振幅和频率有关，振幅越大，频率越高，能量越大 波的强度：与振幅和频率有关，振幅越大，频率越高，强度越大 波的传播：能量和强度随着传播距离的增加而衰减 波的反射和折射：能量和强度在反射和折射过程中保持不变
机械振动是机械波的基础，机械波是机械振动的传播形式。 机械振动产生机械波，机械波传播能量和信息。 机械振动的频率、振幅和相位决定了机械波的频率、波长和相位。 机械波的传播速度、波长和频率决定了机械振动的频率、振幅和相位。
机械波：机械振动在介质中 的传播
机械振动：物体在平衡位置 附近的往复运动
波动方程：描述机械波传播 规律的数学方程
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波的干涉：两列或两列以上的波在空间中相遇时，会形成新的波形，这种现象称为波的干涉。 干涉条件：两列波的频率必须相同，相位差必须是恒定的。 干涉图样：干涉图样包括亮条纹、暗条纹和明暗相间的条纹等。 衍射：波在传播过程中遇到障碍物时，会绕过障碍物继续传播，这种现象称为衍射。 衍射条件：障碍物的尺寸必须小于波长，或者与波长相近。 衍射图样：衍射图样包括明暗相间的条纹、彩色条纹等。

2
练习2：
有两个简谐运动：
x1

3a sin(4bt


4
)和x2

9a sin(8bt

)
2
它们的振幅之比是多少？它们的周期各是
多少 ？t =0时它们的相位差是多少？
五、简谐运动的几何描述—参考圆
匀速圆周运动在x轴上的投影为简谐运动。
五、简谐运动的几何描述—参考圆
用旋转矢量图画简谐运动的 x t 图
t 1 t 2 1 2
同相：频率相同、初相相同(即相差为0） 的两个振子振动步调完全相同。
反相：频率相同、相差为π 的两个振子 振动步调完全相反。
练习1：
下图是甲乙两弹簧振子的 x – t 图象，两
振动振幅之比为_2__∶___1，频率之比为_1_∶___1 ，
甲和乙的相差为_____ 。
实验器材
带有铁夹的铁架台、中心有小孔的金属小球，不易伸长的细线(约 1 米)、秒表、毫米刻度尺和游标卡尺．
实验步骤
(1)用细线和金属小一个球制作单摆。 (2)把单摆固定悬挂在铁架台上，让摆球自然下垂，在单摆平衡位 置处作上标记。 (3)用毫米刻度尺量出摆线长度 l′，用游标卡尺测出摆球的直径， 即得出金属小球半径 r，计算出摆长 l＝l′＋r. (4)把单摆从平衡位置处拉开一个很小的角度(不超过 5°)，然后放 开金属小球，让金属小球摆动，待摆动平稳后测出单摆完成 30～ 50 次全振动所用的时间 t，计算出金属小球完成一次全振动所用时 间，这个时间就是单摆的振动周期，即 T＝Nt (N 为全振动的次数).
解析 作一条过原点的与 AB 线平行的直线，所作的直线就是准确测
量摆长时所对应的图线．过横轴上某一点作一条平行纵轴的直线，则 和两条图线的交点不同，与准确测量摆长时的图线的交点对应的摆长