7振动和波考纲要求与例题.ppt

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1、振动和波考纲要求与例题分析高三物理知识块系列复习知识要求Ⅰ类振动中的能量转化简谐运动中机械能守恒自由振动和受迫振动，受迫振动的频率，共振及其常见的应用波的反射和折射现象波的叠加，波的干涉、衍射现象声波超声波及其应用多普勒效应Ⅱ类弹簧振子简谐运动简谐运动的振幅、周期和频率，简谐运动的图象单摆，在小振幅条件下单摆作简谐运动，周期公式振动在介质中的传播——波，横波和纵波，横波的图象，波长、频率和波速的关系。技能要求1、简谐振动中位移、速度与加速度的变化规律——抓住三个位置（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之间的关系——抓住邻近质点振动的先后次序

2、。3、不同时刻的波形图及前后时刻的波形判断——抓住几个特殊质点在不同时刻的位置4、波的共性、机械波与电磁波的性质比较例题一一升降机在箱底装有若干个弹簧，在某次事故中升降机吊索在空中断裂.忽略摩擦力,则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中[]A升降机的速度不断减小B升降机的加速度不断变大C先是弹力做的负功小于重力做的正功，然后是弹力做的负功大于重力做的正功。D到最低点时，升降机加速度的值一定大于重力加速度的值。例题分析与解答从弹簧下端触地后直到最低点的运动过程中，弹力做负功重力做正功，升降机的速度先增大，最后减小为零。所以先是弹力做的负功小于重力做的正功，

3、后是弹力做的负功大于重力做的正功。选项C正确；这个升降机下端的弹簧着地后可简化为一个竖直的弹簧振子，到最低点B时振子的速度为零，位移最大，加速度也最大。在平衡位置的上方有一个与最低点对称的点D，这个点的速度为零，位移最大，加速度也是最大，且与最低点的加速度大小相等参见右图这个点的位置一定在弹簧触地时振子所在处C的上方。因为振子加速度的大小与位移成正比，所以D处的加速度大于C处的加速度，而C处的加速度等于g，故B处的加速度大于g，选取项D正确。本题正确选项是CD。例题二一根用绝缘材料制成的轻弹簧劲度系数为K，另一端与质量为m带电量为+q的小物体相连，静止在光滑绝缘水平面

4、上。当施加水平向右的匀强电场E后物体开始作简谐振动，下列说法中正确的是[]A物体的速度为零时弹簧的伸长量为Eq/KB物体作简谐运动的振幅为Eq/KC运动过程中物体的机械能守恒D运动过程中物体的动能变化量、弹性势能变化量、电势能的变化量的代数和为零。例题分析与解答本题的关键是：Eq=Kx时的位置是振子的平衡位置，物体的速度为零时，它离平衡位置的距离就是振幅。本题中弹簧的伸长量为零时物体的速度也为零可知振幅为Eq/K物体的速度为零的另一个位置，弹簧的伸长量是振幅的两倍。动能、弹性势能、电势能三种能量的总和守恒，故正确选项是BD。例题三一弹簧振子作简谐振动,周期为T[]A

5、.若t时刻和(t+Δt)时刻振子运动位移的大小相等方向相同，则Δt一定等于T的整数倍B.若t时刻和(t+Δt)时刻振子运动速度的大小相等方向相反,则Δt一定等于T/2的整数倍C.若Δt=T，则在t时刻和(t+Δt)时刻振子运动加速度一定相等D.若Δt=T/2，则在t时刻和(t+Δt)时刻弹簧的长度一定相等。例题分析与解答画一个振动图象可轻松解决本题。在t1、t2、t5、t6各时刻，振子的位移大小相等方向相同，可知选项A错；t2与t3时刻位移大小相等方向相反，可知选项B错；相差半个周期，弹簧的长度不一定相等，D选项错误。正确选项是C。例题四简谐横波某时刻的波形图线如图所

6、示。由此图可知[]A若质点a向下运动，则波是从左向右传播的B若质点b向上运动，则波是从左向右传播的C若波从右向左传播，则质点c向下运动D若波从右向左传播，则质点d向上运动若质点a向下振动，则a跟随b振动，波由右向左传播，故A选项错误，B选项正确。若波从右向左传播，则向a、b上运动，c、d向下运动，选项D正确。本题正确选项为BD。例题五（2001上海）如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是v、2v、3v和4v，a、b是x轴上所给定的两点，且ab＝l。在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图；频率由高到低的先

7、后顺序依次是图。先标出四张图中质点a的振动方向如下再计算四列波的周期。Ta=l/v,Tb=l/4v,Tc=2l/3v,Td=l/6v。质点a到达波峰的时间分别为ta=l/4v,tb=l/16v,tc=l/6v,td=l/8v..可知质点a出现波峰的先后次序是BDCA，频率由高到低的次序为DBCA。ABCD例题六（1999全国）图a中有一条均匀的绳，1、2、3、4…是绳上一系列等间隔的点。现有一列简谐横波沿此绳传播，某时刻，绳上9、10、11、12四点的位置和运动方向如图b所示(其他点的运动情况未画出)，其中点12的位移为零，向上运动，点9的位移达到最