《优化探究》2016届高三物理一轮复习课件：12章末专题突破 第12章 机械振动机械波 .ppt

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1、1在波的传播方向上在波的传播方向上，当两质点平衡位置间的距离为当两质点平衡位置间的距离为n时时(n1,2,3，)，这两个质点的速度和对平衡位置的位移总是相同的这两个质点的速度和对平衡位置的位移总是相同的，即它即它们的振动步调总相同们的振动步调总相同反之反之，当两质点的振动步调总是相同时当两质点的振动步调总是相同时，它们它们的平衡位置之间的距离一定是的平衡位置之间的距离一定是n(n,1,2,3)应用动量和能量的观点处理碰撞类问题应用动量和能量的观点处理碰撞类问题 2在波的传播方向上，当两质点平衡位置间的距离为在波的传播方向上，当两质点平衡位置间的距离为(2n1)2(n0,1,2,3)时，这两个质

2、点的速度总是大小相等、方向相反，对平衡位置时，这两个质点的速度总是大小相等、方向相反，对平衡位置的位移也总是大小相等、方向相反，也就是说，它们的振动步调总相反 反的位移也总是大小相等、方向相反，也就是说，它们的振动步调总相反 反之，当两质点的振动步调总是相反时，它们的平衡位置之间的距离一定之，当两质点的振动步调总是相反时，它们的平衡位置之间的距离一定是是(2n1)2(n0,1,2,3)3在波的传播方向上，波峰在波的传播方向上，波峰(或波谷或波谷)一侧一侧12 范围内，各质点的振动范围内，各质点的振动方向相同如图所示方向相同如图所示 4在波的传播方向上在波的传播方向上，波峰波峰(或波谷或波谷)两

3、侧两侧内内，各质点的振动方各质点的振动方向相反向相反如图所示如图所示 5介质中任一质点起振的方向必与波源起振方向相同介质中任一质点起振的方向必与波源起振方向相同放任一放任一时刻时刻，波最前沿质点的振动方向即是波源的起振方向波最前沿质点的振动方向即是波源的起振方向【典例典例】如图所示如图所示，在光滑水平面内的弹簧振子连接一根长软在光滑水平面内的弹簧振子连接一根长软绳绳，以平衡位置以平衡位置O点为原点沿绳方向取点为原点沿绳方向取x轴轴振子从振子从O以某一初速度向以某一初速度向A端开始运动端开始运动，振动频率为振动频率为f10 Hz，当振子从当振子从O点出发后点出发后，第四次经第四次经过过O点时点时

4、，x15 cm处的质点只经过一次波峰并恰好向下运动到平衡处的质点只经过一次波峰并恰好向下运动到平衡位置位置，则下列说法错误的是则下列说法错误的是()A绳上各质点都沿绳上各质点都沿x轴方向运动轴方向运动 B绳上各质点的振动频率相同绳上各质点的振动频率相同 C绳上产生的波的传播速度为绳上产生的波的传播速度为v1 m/s D振子第四次经过振子第四次经过O点时点时，x20 cm处的质点开始运动处的质点开始运动 答案答案 A 规范解答规范解答 波传播中向前传递波源的振动形式和能量，介质中的波传播中向前传递波源的振动形式和能量，介质中的质点只是在各自的平衡位置附近振动，并不质点只是在各自的平衡位置附近振动

5、，并不“随波逐流随波逐流”，A 错误；介错误；介质质中每个质点都是在前面质点的带动下做受迫振动，因此每个质点的振中每个质点都是在前面质点的带动下做受迫振动，因此每个质点的振动频率都与前面质点的振动频率相同，即各质点振动频率都与波源振动动频率都与前面质点的振动频率相同，即各质点振动频率都与波源振动频率相同，频率相同，B 正确；因波源的起振方向向上，则正确；因波源的起振方向向上，则 x15 cm 处的质点的起处的质点的起振方向也向上，再由题意可知该质点应是已振动了半个周期，而波源已振方向也向上，再由题意可知该质点应是已振动了半个周期，而波源已振动了两个周期，故波从波源传播到该质点所用时间振动了两个

6、周期，故波从波源传播到该质点所用时间 t1.5 T1.5f0.15 s，波速，波速 vxt1 m/s，C 正确；两个周期内波传播的距离正确；两个周期内波传播的距离 xvtv 2T2vf0.2 m20 cm，故故 D 正确正确 1如图所示是一列简谐横波在如图所示是一列简谐横波在t0时刻的波形图时刻的波形图，此时此时P点沿点沿y轴轴的负方向运动的负方向运动，已知波的传播速度为已知波的传播速度为2 m/s.下列说法正确的是下列说法正确的是()A波沿波沿x轴正方向传播轴正方向传播 BP、Q两点的振幅均为两点的振幅均为10 cm C再过再过0.1 s的时间的时间P点将运动到波峰位置点将运动到波峰位置 D

7、平衡位置在平衡位置在x0.4 m处的质点振动后处的质点振动后，其振动步调与其振动步调与P点始点始终相反终相反 解析：解析：根据此时根据此时P点沿点沿y轴的负方向运动轴的负方向运动，波沿波沿x轴负方向传播轴负方向传播，选项选项A错误；错误；P、Q两点的振幅均为两点的振幅均为5 cm，选项选项B错误；由波动图象可错误；由波动图象可知波长为知波长为0.4 m，周期为周期为T/v0.2 s，再经过再经过0.1 s的时间的时间P点将运点将运动到平衡位置向上运动动到平衡位置向上运动，选项选项C错误；平衡位置在错误；平衡位置在x0.4 m处的质点处的质点与与P点相距点相距1.5个波长个波长，二者振动步调始终

8、相反二者振动步调始终相反，选项选项D正确正确 答案：答案：D 2如图甲所示为某振源的振动图象如图甲所示为某振源的振动图象，图乙为该振源振动在图乙为该振源振动在t时刻时刻在介质中形成的沿在介质中形成的沿x轴传播的简谐横波轴传播的简谐横波以下说法正确的是以下说法正确的是()A质点质点P的振幅为的振幅为0 B如果如果Q点是振源点是振源，则则P点至少振动了点至少振动了5T/4 C如果如果Q点是振源点是振源，则则Q点至少振动了点至少振动了9T/4 D如果如果t时刻时刻P点沿点沿y轴正向振动轴正向振动，则波沿则波沿x方向传播方向传播 解析：解析：质点质点P的振幅为的振幅为A，选项选项A错误；如果错误；如果

9、Q点是振源点是振源，波动沿波动沿x方向传播方向传播，P点点t时刻振动方向向下时刻振动方向向下，则则P点至少振动了点至少振动了T，Q点至少点至少振动了振动了9T/4，选项选项B错误错误C正确；如果正确；如果t时刻时刻P点沿点沿y轴正向振动轴正向振动，则波则波沿沿x方向传播方向传播，选项选项D错误错误。答案：答案：C 3一列简谐横波以一列简谐横波以1 m/s的速率沿绳子由的速率沿绳子由A向向B传播传播，质点质点A、B间间的水平距离的水平距离x3 m，如图甲所示如图甲所示若若t0时时，质点质点A刚从平衡位置开始刚从平衡位置开始向上振动向上振动，其振动图象如图乙所示其振动图象如图乙所示，则则B点的振动

10、图象为下面四个图点的振动图象为下面四个图中的中的()答案：答案：B 解析：解析：该波由该波由 A 传到传到 B 所需时间为所需时间为 txv3 s，所以质点，所以质点 B 在在 t3 s 时才开始振动，且振动情况为重复质点时才开始振动，且振动情况为重复质点 A 的振动，即起振方向为由平的振动，即起振方向为由平衡位置向上振动故选衡位置向上振动故选 B.4一列简谐横波由质点一列简谐横波由质点A向质点向质点B传播传播，己知己知A、B两点相距两点相距4 m，这列波的波长大于这列波的波长大于2 m而小于而小于20 m如图甲如图甲、乙表示在波的传播过程乙表示在波的传播过程中中A、B两质点的振动图象两质点的

11、振动图象，求波的传播速度求波的传播速度 解析：解析：由振动图象读出由振动图象读出 T0.4 s.分析图象可知：分析图象可知：t0 时，质点时，质点 A 位于位于y 方向最大位移处，而质点方向最大位移处，而质点B 则经过平衡位置向则经过平衡位置向y 方向运动所以方向运动所以 A、B 间距间距 4 m n34，164n3 m，其中，其中 n0,1,2，.因为这列波的波长大于因为这列波的波长大于 2 m 而小于而小于 20 m，所以，所以 n 有有 0、1 两个可能两个可能的取值的取值 即即 1163 m 或或 2167 m.因因 vf，所以，所以 v1403 m/s 或者或者407 m/s.答案：答案：403 m/s 或或407 m/s 本小节结束 请按ESC键返回