机械振动和机械波复习市公开课一等奖百校联赛获奖课件.pptx

物理选修3-4机械振动与机械波复习课件山东省肥城市高考补习学校陈文水第1页高考分析高考分析:本模块包括机械振动、机械波、本模块包括机械振动、机械波、光、电磁波、相对论共光、电磁波、相对论共5部分内部分内容，前两部分为重点，后三部分容，前两部分为重点，后三部分做好定性了解识记即可做好定性了解识记即可第2页山东高考对本模块考查特点：除外，均为两题。1、振动和波：波图像 v f 关系机械波传输特点质点振动特点2、光学画光路图，找几何关系折射定律全反射3、高考需关注其它非重点知识。第3页一、简谐运动一、简谐运动1、定义：、定义：假如质点位移与时间假如质点位移与时间关系遵从关系遵从正弦正弦函数规律，即它振函数规律，即它振动图象是一条动图象是一条正弦正弦曲线，这么振曲线，这么振动叫简谐运动动叫简谐运动注：简谐运动是最简单最基本振注：简谐运动是最简单最基本振动。动。第4页2、简谐运动描述简谐运动描述(1)描述简谐运动物理量描述简谐运动物理量位移位移x：由：由平衡位置平衡位置指向质点指向质点所在位置有向线段，是矢量。所在位置有向线段，是矢量。注：位移参考点是注：位移参考点是平衡位置平衡位置振幅振幅A：振动物体离开平衡位：振动物体离开平衡位置置最大距离最大距离，是标量，表示振动，是标量，表示振动强弱强弱第5页周期周期T和频率和频率f：物体完成一次：物体完成一次 所需时间叫周期，而频率则等于所需时间叫周期，而频率则等于单位时间内完成单位时间内完成全振动全振动次数，它次数，它们是表示振动们是表示振动快慢快慢物理量二者物理量二者互为倒数关系互为倒数关系注注:简谐振动周期和频率由振动简谐振动周期和频率由振动系统本身性质决定系统本身性质决定,和振幅无关和振幅无关.第6页(2)简谐运动表示式简谐运动表示式xAsin(t)注：注：_(3)简谐运动图象简谐运动图象物理意义：表示振子位移随时物理意义：表示振子位移随时间改变规律，为正弦间改变规律，为正弦(或余弦或余弦)曲曲线线(不是轨迹不是轨迹)第7页从平衡位置开始计时，函数表从平衡位置开始计时，函数表示式为示式为xAsin t，图象如图，图象如图11所表示从最大位移处开始所表示从最大位移处开始计时，函数表示式为计时，函数表示式为xAcos t，图象如图，图象如图12所表示所表示第8页3简谐运动回复力和能量简谐运动回复力和能量(1)简谐运动回复力特点：回复力大简谐运动回复力特点：回复力大小跟偏离平衡位置位移大小小跟偏离平衡位置位移大小成正比成正比，回复力方向总指向回复力方向总指向平衡位置平衡位置 即：即：F-kx 注注:回复力时刻指向平衡位置回复力时刻指向平衡位置;可由F-kx 判定一个振动是否是简判定一个振动是否是简谐运动。谐运动。回复力是按效果命名回复力是按效果命名,可可由任意性质力提供能够是几个力由任意性质力提供能够是几个力协力也能够是一个力分力协力也能够是一个力分力;第9页(2)弹簧振子和单摆回复力弹簧振子和单摆回复力水平弹簧振子回复力为水平弹簧振子回复力为弹簧弹力弹簧弹力；竖直悬挂弹簧振子回复力是竖直悬挂弹簧振子回复力是弹力弹力和重力协力和重力协力；单摆回复力是摆球；单摆回复力是摆球所受重力在所受重力在圆周切线方向分力第10页第11页注:单摆振动回复力是重力切单摆振动回复力是重力切向分力，不能说成是重力和向分力，不能说成是重力和拉力协力。在平衡位置振子拉力协力。在平衡位置振子所受回复力是零，但协力是所受回复力是零，但协力是向心力，指向悬点，不为零。向心力，指向悬点，不为零。第12页(3)简谐运动能量简谐运动能量简谐运动过程中动能和势能简谐运动过程中动能和势能相互转化，机械能守恒振动能相互转化，机械能守恒振动能量与量与振幅振幅相关，相关，振幅振幅越大，能量越大，能量越大越大第13页4简谐振动两个模型简谐振动两个模型（1）弹簧振子）弹簧振子（2）单摆）单摆当摆角很小时（小于当摆角很小时（小于10）时，单摆）时，单摆能够近似看做简谐运动能够近似看做简谐运动.其周期其周期 ，与摆球质量，与摆球质量m、振幅、振幅A都无关。其都无关。其中中l为摆长，表示从悬点到摆球质心为摆长，表示从悬点到摆球质心距离，要区分摆长和摆线长。距离，要区分摆长和摆线长。第14页（3）小球在光滑圆弧上往复滚）小球在光滑圆弧上往复滚动，和单摆完全等同。只要摆角动，和单摆完全等同。只要摆角足够小，这个振动就是简谐运动。足够小，这个振动就是简谐运动。这时周期公式中这时周期公式中l应该是圆弧半径应该是圆弧半径R第15页二、受迫振动和共振二、受迫振动和共振1受迫振动：物体在受迫振动：物体在周期性驱周期性驱动力动力 作用下振动做受迫振动物作用下振动做受迫振动物体，它周期或频率等于体，它周期或频率等于驱动力驱动力 周期或频率，而与物体固有周期周期或频率，而与物体固有周期或频率或频率无关无关第16页2共振：做受迫共振：做受迫振动物体，它固有振动物体，它固有频率与驱动力频率频率与驱动力频率越靠近，其振幅就越靠近，其振幅就越大越大，当二者相等，当二者相等时，振幅到达时，振幅到达最大最大，这就是共振现象这就是共振现象共振曲线如图共振曲线如图14所表示所表示 第17页三、机械波三、机械波1定义：定义：机械振动机械振动在介质中传在介质中传输形成机械波输形成机械波2产生条件：一是要有做机械产生条件：一是要有做机械振动物体作为振动物体作为波源波源，二是要有能，二是要有能够传输机械振动够传输机械振动介质思索：机械波与电磁波不一样点思索：机械波与电磁波不一样点？第18页机械波传输特点（规律）：机械波传输特点（规律）：（1）各质点都做受迫振动，）各质点都做受迫振动，起起振方向都和波源起振方向相同振方向都和波源起振方向相同；且其振动频率（周期）都等于波且其振动频率（周期）都等于波源振动频率（周期），但离波源源振动频率（周期），但离波源越远质点振动越滞后。越远质点振动越滞后。（2）机械波传输是波源振动形机械波传输是波源振动形式式(波形波形)和波源提供能量和波源提供能量，质点质点不随波迁移。不随波迁移。第19页3机械波分类机械波分类(1)横波：质点振动方向与波传横波：质点振动方向与波传输方向输方向垂直垂直，凸起最高处叫，凸起最高处叫波峰波峰，凹下最低处叫凹下最低处叫波谷波谷(2)纵波：质点振动方向与波传纵波：质点振动方向与波传输方向在输方向在同一直线上同一直线上，质点分布，质点分布最密地方叫最密地方叫密部密部，质点分布最疏，质点分布最疏地方叫地方叫疏部第20页4描述机械波物理量描述机械波物理量(1)波长波长：两个：两个相邻相邻、在振动过、在振动过程中对平衡位置位移程中对平衡位置位移总是相等总是相等质质点间距离叫波长点间距离叫波长在横波中，两个相邻波峰在横波中，两个相邻波峰(或波或波谷谷)间距离等于间距离等于波长波长在纵波中，在纵波中，两个相邻密部两个相邻密部(或疏部或疏部)间距离等间距离等于于波长波长第21页(2)频率频率f：波频率由：波频率由波源波源决定，决定，不论在什么介质中传输，波频率不论在什么介质中传输，波频率不变不变(3)波速波速v：单位时间内振动向外：单位时间内振动向外传输距离波速大小传输距离波速大小由由介质介质决定决定第22页（1）在同一个均匀介质中机械）在同一个均匀介质中机械波传输是匀速。波速、波长和频波传输是匀速。波速、波长和频率之间满足公式：率之间满足公式：v=f。（2）波由一个介质进入另一个）波由一个介质进入另一个介质，频率不变，波速改变，所介质，频率不变，波速改变，所以波长改变。以波长改变。第23页5横波图象横波图象如图如图15所表示为一横波图象纵所表示为一横波图象纵坐标表示某一时刻各个质点偏离平坐标表示某一时刻各个质点偏离平衡位置衡位置位移位移，横坐标表示在波传输，横坐标表示在波传输方向上各个质点方向上各个质点平衡位置平衡位置它反应它反应了在波传输过程中，某一时刻介质了在波传输过程中，某一时刻介质中各质点位移在空间分布简谐波中各质点位移在空间分布简谐波图象为图象为 正弦正弦 曲线曲线第24页思索：振动图像与波动图像区思索：振动图像与波动图像区别？别？第25页（1）物理意义不一样：振动图象表）物理意义不一样：振动图象表示同一质点在不一样时刻位移示同一质点在不一样时刻位移(类比类比录像录像)；波图象表示介质中各个质点；波图象表示介质中各个质点在同一时刻位移在同一时刻位移(类比照片类比照片)。（2）图象横坐标不一样：振动图象）图象横坐标不一样：振动图象横坐标表示时间；波图象横坐标表横坐标表示时间；波图象横坐标表示距离。示距离。（3）从振动图象上能够读出振幅和）从振动图象上能够读出振幅和周期；从波图象上能够读出振幅和周期；从波图象上能够读出振幅和波长。波长。第26页6质点振动方向与波传输方向质点振动方向与波传输方向互判互判(1)微平移法：沿波传输方向将微平移法：沿波传输方向将波图象进行一微小平移，然后由波图象进行一微小平移，然后由两条波形曲线来判断两条波形曲线来判断第27页第28页(2)”上、下坡上、下坡”法法沿着波传输方向看，上坡点向下沿着波传输方向看，上坡点向下振动，下坡点向上振动，即振动，下坡点向上振动，即”上上坡下，下坡上坡下，下坡上”第29页第30页四、波衍射和干涉四、波衍射和干涉1衍射：波绕过障碍物继续传输现象衍射：波绕过障碍物继续传输现象产生显著衍射现象条件是：障碍物或孔产生显著衍射现象条件是：障碍物或孔尺寸比波长尺寸比波长小小或与波长相差或与波长相差不多不多 2波叠加：几列波相遇时，每列波都能波叠加：几列波相遇时，每列波都能够保持各自状态继续传输而不相互干扰，够保持各自状态继续传输而不相互干扰，只是在重合区域里，介质质点同时参加只是在重合区域里，介质质点同时参加这几列波引发振动，质点位移等于这几这几列波引发振动，质点位移等于这几列波单独传输时引发位移列波单独传输时引发位移矢量和矢量和 第31页3干涉：频率相同两列波叠加，一干涉：频率相同两列波叠加，一些区域振动些区域振动加强加强，一些区域振动一些区域振动减减弱弱，而且振动加强和振动减弱区域，而且振动加强和振动减弱区域相互相互间隔间隔现象产生稳定干涉现象现象产生稳定干涉现象必要条件：必要条件：两列波两列波频率频率相同相同干涉和衍射是波所特有现象波同干涉和衍射是波所特有现象波同时还能够发生反射，如回声时还能够发生反射，如回声第32页五、多普勒效应五、多普勒效应当波源与观察者之间有相对运动时，当波源与观察者之间有相对运动时，观察者观察者会感到会感到波波频率频率发生了改变，发生了改变，这种现象叫多普勒效应当波源与这种现象叫多普勒效应当波源与观察者相向运动时，观察者接收到观察者相向运动时，观察者接收到频率频率变大变大；当波源与观察者背向运；当波源与观察者背向运动时，观察者接收到频率动时，观察者接收到频率变小变小实质：波源频率没有改变，只是观实质：波源频率没有改变，只是观察者接收到频率发生了改变察者接收到频率发生了改变第33页例例1:如图如图112所表示为一水平所表示为一水平弹簧振子振动图象，试完成以下弹簧振子振动图象，试完成以下要求：要求：(1)写出该振子简谐运动写出该振子简谐运动表示式表示式 第34页第35页(2)在第在第2 s末到第末到第3 s末这段时间末这段时间内弹簧振子加速度、速度、动能内弹簧振子加速度、速度、动能和弹性势能各是怎样改变？和弹性势能各是怎样改变？第36页(2)由图可知，在t2 s时，振子恰好经过平衡位置，此时加速度为零，伴随时间延续，位移值不停加大，加速度值也变大，速度值不停变小，动能不停减小，弹性势能逐步增大当t3 s时，加速度值到达最大，速度等于零，动能等于零，弹性势能到达最大值第37页(3)该振子在前该振子在前100 s总位移是多总位移是多少？旅程是多少？少？旅程是多少？第38页(3)振子经过一个周期位移为零，振子经过一个周期位移为零，旅程为旅程为54 cm20 cm，前，前100 s刚好经过了刚好经过了25个周期，所以前个周期，所以前100 s振子位移振子位移x0，振子旅程，振子旅程s2025 cm500 cm5 m.第39页【规律总结】【规律总结】(1)简谐运动图象并非振动质点运动简谐运动图象并非振动质点运动轨迹轨迹(2)位移总是背离平衡位置，回复力位移总是背离平衡位置，回复力和加速度总是指向平衡位置；向最和加速度总是指向平衡位置；向最大位移处运动时大位移处运动时,位移变大，回复力、位移变大，回复力、加速度和势能均变大，而速度和动加速度和势能均变大，而速度和动能均减小能均减小;向平衡位置运动与此相反向平衡位置运动与此相反.第40页(3)简谐运动含有对称性：若两点简谐运动含有对称性：若两点ab关于关于O点对称，则这两点位移、点对称，则这两点位移、回复力、加速度、大小相等、方向回复力、加速度、大小相等、方向相反，从相反，从O点分别到点分别到ab时间相等，时间相等，所以，在所以，在O点速度大小一定相等。点速度大小一定相等。(4)简谐运动含有周期性：简谐运动含有周期性：一个周一个周期期T内经过旅程为内经过旅程为4A 第41页 深入得出：深入得出：T/2时间运动旅程一定时间运动旅程一定为为2A,但但 T/4 时间内旅程不一定等时间内旅程不一定等于于A.第42页1劲劲度系数度系数为为20 N/cm水平水平弹弹簧振子，它振簧振子，它振动图动图象象如如图图113所表示，在所表示，在图图中中A点点对应时对应时刻刻图113A振子所受振子所受弹弹力大小力大小为为0.5 N，方，方向指向向指向x轴负轴负方向方向B振子速度方向指向振子速度方向指向x轴轴正方向正方向C在在04 s内振子做内振子做1.75次全振次全振动动D在在04 s内振子经过旅程为内振子经过旅程为0.35 cm，位移为，位移为0第43页解析解析振子所受弹力振子所受弹力Fkx5 N，A错；此时，振子运动方错；此时，振子运动方向沿向沿x轴正方向，轴正方向，B对；由图知对；由图知T2 s，故在，故在04 s内振子做了内振子做了2次全振动，振子经过旅程为次全振动，振子经过旅程为8A80.5 cm4 cm，位移为，位移为0.5 cm，C、D均错均错第44页例例2在均匀介质中选取平衡位置在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上在同一直线上9个质点，相邻两个质点，相邻两质点距离均为质点距离均为L，如图，如图114(a)所表示一列横波沿该直线向右所表示一列横波沿该直线向右传输，传输，t0时抵达质点时抵达质点1，质点质点1开始向下运动开始向下运动，经过时间，经过时间t第一第一次出现次出现如图如图(b)所表示波形则所表示波形则该波：该波：第45页(1)波长为多少？波长为多少？(2)质点振动周期为多少？质点振动周期为多少？第46页解解:由图知该波波长为由图知该波波长为8L.由波传输由波传输方向可推知质点方向可推知质点9在在t时刻振动方向时刻振动方向向上，而向上，而t0时刻波刚传到质点时刻波刚传到质点1时时其振动方向是向下，由此可见质点其振动方向是向下，由此可见质点9并非是并非是t时刻波前沿，由题意知图时刻波前沿，由题意知图(b)所表示是经所表示是经t时间第一次出现波时间第一次出现波形，可知形，可知t时刻在质点时刻在质点9右侧还应有右侧还应有半个波长波形未画出来，即经半个波长波形未画出来，即经t时时间波应从质点间波应从质点1传输到质点传输到质点13(未画未画出出)第47页传输距离传输距离x1.512L 所以所以8L第48页总结：总结：1、从某时刻开始，波传、从某时刻开始，波传输时间是周期多少倍，波传输距输时间是周期多少倍，波传输距离就是波长多少倍；离就是波长多少倍；2、波刚传输到哪个位置，则该、波刚传输到哪个位置，则该位置质点起振方向与振源起振方位置质点起振方向与振源起振方向相同向相同第49页2在在O点有一波源，点有一波源，t0时刻开始时刻开始向上振动，形成向右传输一列横波向上振动，形成向右传输一列横波t14 s时，距离时，距离O点为点为3 mA点第点第一次到达波峰；一次到达波峰；t27 s时，距离时，距离O点为点为4 mB点第一次到达波谷则以点第一次到达波谷则以下说法正确是下说法正确是A该横波波长为该横波波长为2 mB该横波周期为该横波周期为4 sC该横波波速为该横波波速为1 m/sD距离距离O点为点为5 m质点第一次开始质点第一次开始向上振动时刻为向上振动时刻为6 s末末第50页第51页例例3图图115甲为一列简谐横波在甲为一列简谐横波在t0.10 s 时刻波形图时刻波形图，P是平衡是平衡位置为位置为x1 m处质点，处质点，Q是平衡是平衡位置为位置为x4 m处质点，图乙为质处质点，图乙为质点点Q振动图象，振动图象，则则第52页第53页At0.15 s时，质点时，质点Q加速度加速度到达正向最大到达正向最大Bt0.15 s时，质点时，质点P运动方运动方向沿向沿y轴负方向轴负方向C从从t0.10 s到到t0.25 s，该，该波沿波沿x轴正方向传输了轴正方向传输了6 mD从从t0.10 s到到t0.25 s，质，质点点P经过旅程为经过旅程为30 cm第54页从从t0.10 s到到t0.15 s时，时，t0.05 sT/4，质点，质点Q从图甲所表示从图甲所表示位置振动位置振动T/4抵达负最大位移处，又抵达负最大位移处，又加速度方向与位移方向相反，大小加速度方向与位移方向相反，大小与位移大小成正比，所以此时与位移大小成正比，所以此时Q加速加速度抵达正向最大，而度抵达正向最大，而P点从图甲所表点从图甲所表示位置运动示位置运动T/4时正在由正最大位移时正在由正最大位移处向平衡位置运动途中，速度沿处向平衡位置运动途中，速度沿y轴轴负方向，所以负方向，所以A、B都对；都对；第55页由振动图象知，在由振动图象知，在t0.10 s时时Q点点在平衡位置沿在平衡位置沿y轴负方向运动，能够轴负方向运动，能够推断波沿推断波沿x轴负方向传输，所以轴负方向传输，所以C错；错；tT/4时，质点运动旅程不一定是时，质点运动旅程不一定是1A；t3T/4时，质点运动旅程也不时，质点运动旅程也不一定是一定是3A.本题中从本题中从t0.10 s到到t0.25 s内，内，t0.15 s3T/4，P点点起始位置既不是平衡位置，又不是起始位置既不是平衡位置，又不是最大位移处，所以在最大位移处，所以在3T/4时间内旅时间内旅程不是程不是30 cm，D错错第56页【名师点拨】解答这类问题，能够从振动图象上得到周期、振幅、质点振动方向等信息再从波动图象上得到波长、波速等信息然后两方面相结合，依据简谐运动和波传输规律解答第57页跟踪跟踪3一列横波沿一列横波沿x轴正向传输，轴正向传输，a、b、c、d为介质中沿波传输方向上四为介质中沿波传输方向上四个质点平衡位置某时刻波形如图个质点平衡位置某时刻波形如图116(1)所表示，今后，若经过所表示，今后，若经过3/4周周期开始计时，则图期开始计时，则图(2)描述是描述是Aa处质点振动图象处质点振动图象 Bb处质点振动图象处质点振动图象Cc处质点振动图象处质点振动图象 Dd处质点振动图象处质点振动图象第58页第59页解析解析波沿波沿x轴正方向传输，能轴正方向传输，能够确定经过够确定经过 周期后，周期后，b质点处质点处于平衡位置且向下运动，从此时于平衡位置且向下运动，从此时开始计时，开始计时，b质点振动图象如图质点振动图象如图(2)所表示故选所表示故选B项项 第60页例例4(8分分)如图如图117所表示，实线是所表示，实线是某时刻波形图象，虚线是某时刻波形图象，虚线是0.2 s后波后波形图形图(1)若波向左传输，求它传输可能距若波向左传输，求它传输可能距离；离；(2)若波向右传输，求它最大周期；若波向右传输，求它最大周期；(3)若波速是若波速是35 m/s，求波传输方向，求波传输方向第61页第62页【答案】(1)3 m、7 m、11 m(2)0.8 s(3)向左第63页总结：总结：一、波速计算方法一、波速计算方法1、v=/T=f 2、v=s/tv=s/t 第64页二、波多解问题二、波多解问题1 1、波空间周期性：、波空间周期性：相距为波长整数相距为波长整数倍多个质点振动情况完全相同倍多个质点振动情况完全相同。2、波时间周期性：波在传输过程中，、波时间周期性：波在传输过程中，经过整数倍周期时，其波图象相同经过整数倍周期时，其波图象相同 3、波双向性、波双向性：若不加限制条件，：若不加限制条件，波存在沿正负方向传输两种可能。波存在沿正负方向传输两种可能。第65页一列简谐横波在一列简谐横波在t0时刻波形如图时刻波形如图118中实线所表示，中实线所表示，t0.02 s时刻时刻波形如图波形如图118中虚线所表示若该中虚线所表示若该波周期波周期T大于大于0.02 s，则该波传输速，则该波传输速度可能是度可能是A2 m/s B3 m/sC4 m/s D5 m/s第66页第67页第68页随堂随堂1做简谐振动单摆摆长不做简谐振动单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来变，若摆球质量增加为原来4倍，倍，摆球经过平衡位置时速度减小为摆球经过平衡位置时速度减小为原来原来1/2，则单摆振动，则单摆振动A频率、振幅都不变频率、振幅都不变 B频率、振幅都改变频率、振幅都改变C频率不变，振幅改变频率不变，振幅改变 D频率改变，振幅不变频率改变，振幅不变第69页第70页4图图121为一简谐波在为一简谐波在t0时刻时刻波形图，介质中质点波形图，介质中质点P做简谐运动表做简谐运动表示式为示式为yAsin 5t，求该波波速，求该波波速，并画出并画出t0.3 s时波形图时波形图(最少画出最少画出一个波长一个波长)第71页第72页第73页第74页总结：波形图画法总结：波形图画法：（：（1 1）平移法）平移法：先算出经先算出经t时间波传输距离时间波传输距离xVt，再把波形沿波传输方向平移，再把波形沿波传输方向平移动动x即可因为波动图象周期性，即可因为波动图象周期性，若知波长若知波长，则波形平移，则波形平移n时波形时波形不变，当不变，当x=n十十x时，可采取去时，可采取去整整n留零留零x方法，只需平移方法，只需平移x即可即可。（2 2）特殊点法：）特殊点法：确定一个特殊确定一个特殊点经过时间点经过时间t后位置和振动方向，后位置和振动方向，就能够从这个点出发画出波形图。就能够从这个点出发画出波形图。第75页1以下关于简谐振动和简谐波说法，以下关于简谐振动和简谐波说法，正确是正确是A媒质中质点振动周期一定和对应媒质中质点振动周期一定和对应波周期相等波周期相等B媒质中质点振动速度一定和对应媒质中质点振动速度一定和对应波波速相等波波速相等C波传输方向一定和媒质中质点振波传输方向一定和媒质中质点振动方向一致动方向一致D横波波峰与波谷在振动方向上距横波波峰与波谷在振动方向上距离一定是质点振幅两倍离一定是质点振幅两倍第76页解析波传输过程中每个质点都在解析波传输过程中每个质点都在前面质点驱动力作用下做受迫振动，前面质点驱动力作用下做受迫振动，A正确波速是波在介质中传输速度，正确波速是波在介质中传输速度，在同种均匀介质中波速是个常量；在同种均匀介质中波速是个常量；质点振动速度随质点振动所处位置质点振动速度随质点振动所处位置不停改变，不停改变，B、C错误波峰、波谷错误波峰、波谷分别是平衡位置上方、下方最大位分别是平衡位置上方、下方最大位移处，而振幅是振动中偏离平衡位移处，而振幅是振动中偏离平衡位置最大距离，置最大距离，D正确正确第77页2如图如图122所表示，弹簧振子所表示，弹簧振子在振动过程中，振子从在振动过程中，振子从a到到b历时历时0.2 s，振子经，振子经a、b两点时速度相两点时速度相同，若它从同，若它从b再回到再回到a最短时间为最短时间为0.4 s，则该振子振动频率为，则该振子振动频率为A1 HzB1.25 HzC2 Hz D2.5 Hz第78页解析由简谐运动对称性可知，解析由简谐运动对称性可知，tOb0.1 s，tbc0.1 s，故，故T/40.2 s，解得解得T0.8 s，f1.25 Hz，选项选项B正确正确第79页5一列简谐横波沿直线由一列简谐横波沿直线由A向向B传输，传输，A、B相距相距0.45 m，图，图125是是A处质点振动图象当处质点振动图象当A处处质点运动到波峰位置时，质点运动到波峰位置时，B处质处质点刚好抵达平衡位置且向点刚好抵达平衡位置且向y轴正轴正方向运动，这列波波速可能是方向运动，这列波波速可能是A4.5 m/s B3.0 m/sC1.5 m/s D0.7 m/s第80页图1-25第81页解析：解析：第82页当当n0时，时，v4.5 m/s；当当n1时，时，v0.9 m/s；当当n2时，时，v0.5 m/s，所以只有选项所以只有选项A正确正确第83页6如图如图126表示两列相干水波表示两列相干水波叠加情况，图中实线表示波峰，叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷设两列波振幅均虚线表示波谷设两列波振幅均为为5 cm，且图示范围内振幅不变，且图示范围内振幅不变，波速和波长分别是波速和波长分别是1 m/s和和0.5 m，C是是BE连线中点以下说法正连线中点以下说法正确是确是第84页第85页AC、E两点都保持静止不动两点都保持静止不动B图示时刻图示时刻A、B两点竖直高度两点竖直高度差为差为20 cmC图示时刻图示时刻C点正处于平衡位点正处于平衡位置且向水面上运动置且向水面上运动D从图示时刻起经从图示时刻起经0.25 s，B点点经过旅程为经过旅程为20 cm第86页解析解析A、E是波峰与波峰相遇，是波峰与波峰相遇，B是波是波谷与波谷相遇，这三点是振动加强点，谷与波谷相遇，这三点是振动加强点，振幅是两列波振幅之和，即振幅是两列波振幅之和，即10 cm，A、E、B三点都在振动，三点都在振动，A不正确因为不正确因为B在波谷，在波谷，E在波峰，在波峰，C处于处于B、E中点，中点，且波是由且波是由E向向B传输，传输，C一定在平衡位置，一定在平衡位置，速度方向向上，速度方向向上，B、C正确由波速公式正确由波速公式得得T0.5 s，所以从图示时刻经，所以从图示时刻经0.25 s，B点振动了半个周期，经过旅程是两点振动了半个周期，经过旅程是两个振幅，即个振幅，即20 cm，D正确正确第87页总结：总结：1、加强点含义：两分位移方、加强点含义：两分位移方向一直相同，该点以最大振幅向一直相同，该点以最大振幅（A1+A2)振动，某时刻也能够振动振动，某时刻也能够振动到平衡位置，位移为零。到平衡位置，位移为零。2、振动加强点还是减弱点条件：、振动加强点还是减弱点条件：若两波源振动是同相，则若两波源振动是同相，则加强点：该点到两个波源旅程之加强点：该点到两个波源旅程之差是波长整数倍，即差是波长整数倍，即=n减弱点：该点到两个波源旅程之减弱点：该点到两个波源旅程之差是半波长奇数倍。差是半波长奇数倍。第88页11(山东潍坊一模山东潍坊一模)一根弹性一根弹性绳沿绳沿x轴方向放置，左端在原点轴方向放置，左端在原点O处，用手握住绳左端使其沿处，用手握住绳左端使其沿y轴轴方向做周期为方向做周期为1 s简谐运动，于是简谐运动，于是在绳上形成一简谐波绳上质点在绳上形成一简谐波绳上质点N平衡位置为平衡位置为x5 m，振动传输，振动传输到质点到质点M时波形如图时波形如图131所表所表示求：示求：第89页第90页(1)绳左端振动后经多长时间传绳左端振动后经多长时间传输到质点输到质点N；(2)质点质点N开始振动时，绳左端已开始振动时，绳左端已经过旅程；经过旅程；(3)假如从假如从N开始振动计时，画出开始振动计时，画出质点质点N振动位移时间图线振动位移时间图线第91页解析解析(1)由题图知，波长由题图知，波长2 m，由波速公式得，由波速公式得v2 m/s振动传输到质点振动传输到质点N经历时间经历时间t2.5 s.(2)质点质点N开始振动时，绳左端经开始振动时，绳左端经过旅程为过旅程为st/T4A80 cm.(3)质点质点N振动位移时间图象如振动位移时间图象如图所表示图所表示第92页第93页12在某介质中形成一列简谐波，在某介质中形成一列简谐波，波向右传输，在波向右传输，在0.1 s时刻时刻刚好传到刚好传到B点，波形如图点，波形如图132所表示，且再所表示，且再经过经过0.6 s，P点也开始起振，求：点也开始起振，求：(1)该列波周期该列波周期T；(2)从从t0时刻时刻起到起到P点第一次到达点第一次到达波峰时止，波峰时止，O点对平衡位置位移点对平衡位置位移y0及及其所经过旅程其所经过旅程s0各为多少？各为多少？第94页第95页解析解析(1)由图象可知，由图象可知，2 m波速波速v10 m/s由波速公式，得由波速公式，得T0.2 s(2)设从图示时刻，到设从图示时刻，到P点第一次点第一次抵达波峰时，所需时间为抵达波峰时，所需时间为t，则，则ts/v+3T/40.75 sP点第一抵达波峰时刻为点第一抵达波峰时刻为t0.1 s0.85 s第96页由题意可知由题意可知t0时刻，波刚好传时刻，波刚好传到到O点，起振方向向下，即点，起振方向向下，即O点点振动了振动了t0.85 st4TT/4所以所以y02 cm，旅程，旅程s034 cm.(本题关键要审准题意，同时要本题关键要审准题意，同时要搞清波传输过程搞清波传输过程)第97页