新课标2020高考物理二轮复习专题七第1讲机械振动与机械波ppt课件
大学物理机械振动和机械波ppt课件
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2024/1/26
12
03
驻波形成条件及其性质分析
Chapter
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13
驻波产生条件及特点描述
产生条件
两列沿相反方向传播、振幅相同、频 率相同的波叠加。
特点描述
波形不传播,能量在波节和波腹之间 来回传递,形成稳定的振动形态。
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14
驻波能量分布规律探讨
能量分布
驻波的能量主要集中在波腹处,波节处能量为零。
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16
04
多普勒效应原理及应用举例
Chapter
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多普勒效应定义及公式推导
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定义
当波源与观察者之间存在相对运动时,观察者接收到的波的频率会发生变化,这种现象 称为多普勒效应。
公式推导
设波源发射频率为f0,波速为v,观察者与波源相对运动速度为vr,则观察者接收到的 频率为f=(v±vr)/v×f0,其中“+”号表示观察者向波源靠近,“-”号表示观察者远离
Chapter
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25
非线性振动概念引入和分类
非线性振动定义
描述系统振动特性不满足叠加原理的振动现象。
分类
根据振动性质可分为自治、非自治、周期激励和 随机激励等类型。
与线性振动的区别
线性振动满足叠加原理,而非线性振动则不满足 。
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26Biblioteka 混沌理论基本概念阐述混沌定义
确定性系统中出现的内在随 机性现象。
受迫振动
物体在周期性外力作用下所发生的振动。
共振现象
当外力的频率与物体的固有频率相等时,物体的振幅达到最大的现象。
机械振动、机械波、光PPT课件 人教课标版
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实验十三
探究单摆的摆长与周
考纲解读
知道把单摆的运动看做简谐运动的条件.
会探究与单摆的周期有关的因素.
会用单摆测定重力加速度.
知识梳理
考点一
知识梳理
秒表
游标卡尺
知识梳理
l ′+r
知识梳理
(5)根据单摆周期公式T=______计算当地的重力加速度g=_____.
不变,设法将摆长缩短一些,再次使摆球自然下垂,用同样方法
在竖直立柱上做另一标记点,并测出单摆的周期T2;最后用钢板 刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离
4π2ΔL
2 2 T - T ΔL.用上述测量结果,写出重力加速度的表达式g=_________. 1 2
解析
设第一次摆长为 L,第二次摆长为 L-ΔL, L g ,T2=2π L-ΔL 4π2ΔL g ,联立解得 g=T1 2-T2 2.
考点一 实验操作与误差分析
2.某同学利用单摆测量重力加速度.
1
2
3
①(多选)为了使测量误差用密度和直径都较小的摆球
B.组装单摆须选用轻且不易伸长的细线 C.实验时须使摆球在同一竖直面内摆动 D.摆长一定的情况下,摆的振幅尽量大
解析
在利用单摆测重力加速度的实验中,为了使测量误差尽量
t 100.5 解析③T=n= 50 s=2.01 s 4π2n2L 4× 3.142× 502× 1 2 2 g= t2 = m/s ≈9.76 m/s , 2 100.5
考点一 实验操作与误差分析
1
2
3
④用多组实验数据作出 T2—L图象,也可以求出重力加速度 g.已知三
图线的示意图如图中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都过原点 母). A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
机械振动和机械波复习课堂PPT
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2.共振:做受迫 振动的物体,它的 固有频率与驱动力 的频率越接近,其 振幅就越大,当二 者相等时,振幅达 到最大,这就是共 振现象.共振曲线 如图1-4所示.
16
三、机械波 1.定义:机械振动在介质中的 传播形成机械波. 2.产生条件:一是要有做机械 振动的物体作为波源,二是要有 能够传播机械振动的介质. 思考:机械波与电磁波的不同点?
50
例3图1-15甲为一列简谐横波在 t=0.10 s 时刻的波形图,P是平 衡位置为x=1 m处的质点,Q是 平衡位置为x=4 m处的质点,图 乙为质点Q的振动图象,则
51
52
A.t=0.15 s时,质点Q的加速 度达到正向最大 B.t=0.15 s时,质点P的运动 方向沿y轴负方向 C.从t=0.10 s到t=0.25 s,该 波沿x轴正方向传播了6 m D.从t=0.10 s到t=0.25 s,质 点P通过的路程为30 cm
37
(3)振子经过一个周期位移为零, 路程为5×4 cm=20 cm,前100 s刚好经过了25个周期,所以前 100 s振子位移x=0,振子路程s =20×25 cm=500 cm=5 m.
38
【规律总结】 (1)简谐运动的图象并非振动质点的 运动轨迹. (2)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 大位移处运动时,位移变大,回复力、 加速度和势能均变大,而速度和动 能均减小;向平衡位置运动与此相反.
线长。
13
(3)小球在光滑圆弧上的往复 滚动,和单摆完全等同。只要摆 角足够小,这个振动就是简谐运 动。这时周期公式中的l应该是圆 弧半径R
14
二、受迫振动和共振 1.受迫振动:物体在周期性驱 动力 作用下的振动.做受迫振动 的物体,它的周期或频率等于驱 动力 的周期或频率,而与物体 的固有周期或频率无关.
第十二章第1讲机械振动-2025年高考物理一轮复习PPT课件
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高考一轮总复习•物理
2.图像 (1)从_平__衡__位__置__处开始计时,函数表达式为 x=Asin ωt,图像如图甲所示. (2)从_最__大__位__移__处开始计时,函数表达式为 x=Acos ωt,图像如图乙所示.
第10页
高考一轮总复习•物理
四、受迫振动和共振
固有频率 固有频率
最大
第11页
动条件
(2)无摩擦等阻力. (3)在弹簧弹性限度内
(1)摆线为不可伸缩的轻细 线. (2)无空气等阻力. (3)最大偏角小于 5°
高考一轮总复习•物理
第8页
模型 回复力 平衡位置 周期
能量转化
弹簧振子 弹簧的___弹__力____提供
弹簧处于___原__长____处 与振幅无关
弹性势能与动能的相互 转化,机械能守恒
答案
高考一轮总复习•物理
第25页
解析:由题分析可得振子振动图像的一种可能情况如图所示,振子在 t=0 时位于最大位 移处,速度为零,t=10 s 时,振子在平衡位置,速度最大,故 A 错误;在 t=4 s 时,振子位 于最大位移处,加速度最大,t=14 s 时,振子处于平衡位置处,此时振子的加速度为零,故 B 错误;在 t=6 s 和 t=14 s 时,振子均处于平衡位置,此时动能最大,势能最小,故 C 正确; 由振子的振动周期 T=2π mk 可知,振动周期与振子的振幅无关,故只改变振子的振幅,振 子的周期不变,只增加振子质量,振子的周期增大,故 D 正确.
12A=Asin φa, 23A=Asin φb,解得 φa=-π6或 φa=-56π(由题图中运动方向舍去),φb=π3或 φb =23π,当第二次经过 B 点时 φb=23π,则23π-2π-π6T=t,解得 T=152t,此时位移关系为 23A +12A=L,解得 A= 32+L 1,C 正确,D 错误.故选 BC.
高中物理机械振动和机械波PPT课件
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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
机械振动机械波复习PPT教学课件
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(3)共振的利用和防止:利用共振的有:共 振筛、转速计、微波炉、打夯机、跳板跳水、 打秋千……;防止共振的有:机床底座、航 海、军队过桥、高层建筑、火车车厢……
[例题] 如图,四个摆的摆长分别为 l1=2m,l2= 1.5m, l3=1m, l4=0.5m,它们悬挂于同一根水 平横线上。今用周期为2s的驱动力以垂直于摆 线方向水平作用在横线上,使它们作受迫振动, 那么它们的振动稳定时
(x、y)表示x处质点某时刻的 偏离平衡位置的位移为y
描述的是某一时刻各个质点偏 离平衡位置的位移
为瞬时图象,时刻选择不同, 图象会变化,但变化中有规律
五.波的图像的应用
(1)波的传播方向和介质中质点的振动方向的关系.
y
CB x
A
a.由v判断质点的振动方向 b.由质点的振动方向判断v的方向(例4)
A、四个摆的周期相同;B、四个摆的周期不同;
C、摆3振幅最大;
答案:C
D、摆1振幅最大.
[例题] 把一个筛子用四根弹簧支起来,筛子上装一个电
动偏心轮,它每转一周,给筛子一个驱动力,这就做成
了一个共振筛。不开电动机让这个筛子自由振动时,完
成20次全振动用15s;在某电压下,电动偏心轮的转速
是88r/min。已知增大电动偏心轮的电压可以使其转速
(3)两个重要物理量
①振幅A是描述振动强弱的物理量。(注意振幅跟位移的区别, 在简谐运动的振动过程中,振幅是不变的而位移是时刻在改变 的) ②周期T是描述振动快慢的物理量。周期由振动系统本身的因 素决定,叫固有周期。T=1/f
(4)简谐运动的过程特点:
1、变化特点:抓住两条线
第一:从中间到两端:
波的图象
研究对象 研究内容
高考物理 第1讲机械振动课件
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(1)摆线为不可伸长的轻细线(2)无空气等阻 力(3)最大摆角θ<10°
摆球重力沿与摆线垂直(即切向)方向的分 弹簧的弹力提供F回=F弹 力F回=-mgsin θ= =-kx(x为形变量)
(l摆长,x是相对平衡位置的位移)
F回=0,a=0弹簧处于 原长
F回=0,a切=0,小球摆动的最低点(此时 F向心≠0),a=a向心≠0
h
16
• (3)简谐运动的图象
• ①从平衡位置开始计时,函数表达式为x =Asin ωt,图象如甲图所示.
甲
乙
• ②从最大位移处开始计时,函数表达式x= Acos ωt,如乙图所示.
h
17
• (1)简谐运动的图象并非振动质点的运动轨迹.
• (2)利用简谐运动的对称性,可以解决物体的受 力问题,如放在竖直弹簧上做简谐运动的物体, 若已知物体在最高点的合力或加速度,可求物 体在最低点的合力或加速度.
【答案】 (1)1.25 Hz (2)B点 (3)0.16 m
h
25
h
26
• (5)质点从O运动到B再运动到A所需时间t = s.
• (6)在4 s内完成 5 次全振动.
h
14
• 3.简谐运动的规律
• (1)简谐运动的表达式 • ①动力学表达式:F=-kx • 其中“-”表示回复力与位移的方向相反. • ②运动学表达式 • x=Asin(ωt+φ)
h
15
• (2)简谐运动的对称性
h
3
h
4
• 1.机械振动
• (1)定义:物体(或物体的一部分)在平衡位置附近 的 往复 运动.
• (2)回复力:使振动的物体返回 平衡位置 的 力叫做回复力,回复力总指向平衡位置,是以 效果 命名的力,它是振动物体在 振动 方 向上的合外力.
高中物理高考 第1讲 机械振动 课件
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重要
点 的图像或两者结合,考查简谐运
10.多普勒效应(Ⅰ)
考点
解 动与波的特点、规律及波速、波
实验十三:用单摆测量重力
读 长和频率的关系;二是通过实验,
加速度的大小
考查单摆周期公式的运用。
第1讲 机械振动
主干梳理 对点激活
知识点 简谐运动 Ⅰ 1.简谐运动的概念 如果物体的位移与时间的关系遵从 01 __正__弦__函__数____的规律,即它的振 动图像(x-t 图像)是一条 02 __正__弦__曲__线____,这样的振动是一种简谐运动。 2.平衡位置 振动物体 03 ___原__来__静__止___时的位置。 3.回复力 (1)定义:使振动物体在平衡位置附近做 04 __往__复__运__动____的力。 (2)方向:总是指向 05 __平__衡__位__置____。 (3)来源:属于 06 _效__果___力,可以是某一个力,也可以是几个力的合力 或某个力的分力。
知识点 受迫振动和共振 Ⅰ 1.振动中的能量损失 (1)阻尼振动:由于实际的振动系统都会受到摩擦力、黏滞力等阻碍作 用,振幅必然 01 __逐__渐__减__小____,这种振动称为阻尼振动。 (2)振动系统能量衰减的方式:①由于受到摩擦阻力的作用,振动系统 的机械能逐渐转化为 02 _内__能___;②由于振动系统引起邻近介质中各质点的 振动,使能量 03 ____向__四__周__辐__射__出__去_____。
点 公式的应用以及单摆的实验
考点 5.机械波、横波和纵波(Ⅰ) 解 探究。
6.横波的图像(Ⅱ)
读 3.掌握波长、频率和波速的
7.波速、波长、频率(周期)及 关系及相关计算,并注意计
其关系(Ⅰ)
算结果的多解性。
机械波ppt课件
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机械波ppt课件•机械波基本概念与分类•机械波产生与传播条件•机械波在各向同性介质中传播特性•机械波在各向异性介质中传播特性目•机械波检测技术应用领域及发展趋势•总结回顾与拓展延伸录机械振动在介质中的传播称为机械波。
机械波定义依赖于介质传播传播的是振动形式和能量周期、频率与振源相同机械波的传播需要介质,真空不能传声。
质点只在平衡位置附近振动,并不随波迁移。
波传播过程中,各质点的振动周期和频率都等于振源的振动周期和频率。
机械波定义及特点根据质点振动方向与波传播方向的关系,机械波可分为横波和纵波。
横波与纵波机械波分类与性质质点振动方向与波传播方向垂直的波。
横波质点振动方向与波传播方向在同一直线上的波。
纵波单位时间内波形传播的距离,反映了振动的传播快慢。
波速沿波的传播方向,两个相邻的、相位差为2π的质点间的距离。
波长单位时间内质点振动的次数,反映了振动的快慢。
频率通过演示绳波的形成过程,分析横波的特点和传播规律。
绳波的形成与传播通过演示声波的形成过程,分析纵波的特点和传播规律。
声波的形成与传播通过演示水波的形成过程,分析水波的波动性质和传播规律。
水波的形成与传播通过演示地震波的形成过程,分析地震波的波动性质和传播规律,以及地震波对地球结构和人类活动的影响。
地震波的形成与传播波动现象实例分析产生机械振动的物体或系统,为机械波提供能量。
振源介质作用关系传播机械振动的物质,如固体、液体或气体。
振源的振动通过介质中的质点间相互作用力传递,形成机械波。
030201振源与介质作用关系描述机械波传播规律的数学方程,通常为一阶或二阶偏微分方程。
波动方程根据机械波的传播规律,结合牛顿第二定律和介质本构关系,推导出波动方程。
建立方法采用分离变量法、行波法、驻波法等方法求解波动方程,得到波的传播速度、振幅、相位等参量。
求解方法波动方程建立与求解方法波动能量传递过程探讨波动能量01机械波传播过程中携带的能量,表现为质点振动的动能和势能之和。
大学物理机械波课件-PPT
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2、t=t0为定值,y=y(x)
• 表示t0时刻波线上各质点离开各自平衡位置 得位移分布情况,称为该时刻得波形方程
• 对于横波,波形图就就是该时刻各质点在空 间得真实分布
• 对于纵波,波形图仅表示质点得位移分布
3、t与x都在变化
• 波动方程给出了各个质点在不同时刻得位
y 移,或者说包含了不同时刻得波形
结论:机械波传播得就是波 源得振动状态与能量
三、波线与波面
• 波传播到得空间——波场 • 波场中代表波传播方向得射线——波线 • 某时刻振动位相相同得点得轨迹——波面 • 最前方得波面——波前或波阵面 • 横波中,质元振动得轨迹与波线垂直,二者构
成得面——振动面或偏振面
波线
波线
平面波 球面波
波面
• P点t时刻得振动位移与原点 动位移相同
• P点振动方程为
时刻得振
沿x轴正向传播得平面简谐波得波函数
• 也就是x处质点得振ຫໍສະໝຸດ 方程沿x轴负向传播得平面简谐波得波函数
• 常用得波动表达式
(1)如图,已知 P 点得振动方程:
yP
A
y
cos( u
t
0
)
px Q x
O
x
求波动方程即波函数。
(2)如图,已知 P 点得振动方程:
平面简谐波——波面为平面得简谐波
?问题
• 如何用数学表达式描述一个前进中得波动?
• 如何描述各质点得振动位移y随平衡位置x与
t得变换规律
波函数
一、波函数得推导
• 平面简谐波沿x轴正方向传播 • 设原点得振动方程为
• 设平衡位置为x得P点在t时刻得振动位移为y • P点得振动落后于原点,晚了 • 也就就是原点得振动状态传到P点所需得时间 • P点在t时刻将重复原点在 时刻得振动状态
适用于老高考旧教材高考物理二轮复习机械振动与机械波光学鸭第一讲机械振动与机械波pptx课件
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位小数)。(g取10 m/s2,
≈π)
解析 若摆角θ<5°,不计一切阻力,则该单摆的振动可视为简谐运动;根据
单摆周期公式可得,其振动周期为 T=2π
,代入数据,解得T=2 s。
每次补充的能量为ΔE=mgΔh=0.1×10×5×10-3 J=5×10-3 J,由于每完成10
次全振动给它补充一次能量,则t=202 s=101T,所以在t=202 s内总共应补充
法正确的是( BCE )
A.乙波的传播速度为0.4 m/s
B.甲、乙两波的频率之比为1∶1
C.两列波叠加后,x=0处的质点振幅为30 cm
D.t=0.55 s时,x=0处的质点处于平衡位置,且向下运动
E.两列波叠加后,x=-1 m处为振动加强点
解析 甲、乙两列简谐横波在同种均匀介质中传播,波速相等,乙波的传播
波长为 4
m,频率为 0.5
Hz。t=2 s时刻,质点A 向下运动 (选
填“向上运动”“速度为零”或“向下运动”)。
解析 由题图知 y=2sin
2π
由 x=1.5 m,y=0 可得,λ=4
π
+4
cm,
m,该波的周期 T==2
s,频率为 0.5 Hz,t=2 s 时,即经过
一个周期,质点 A 又回到初始位置,质点 A 向下运动。
小球A的位置为坐标原点,小球A的水平位移x为横坐标,小球A的竖直位移y
为纵坐标。运动一段时间后,用平滑的曲线连接小球A的位置如图乙所示,
图乙中的点表示频闪照相机记录的小球A的位置。则平台向右运动的速度
2
大小v=
m/s;t=0.35 s时,小球A的
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【题组突破】 角度 1 图象问题 1.一列简谐横波某时刻的波形如图所示,比较介质中的三个质点 a、b、c,则( )
A.此刻 a 的加速度最小 B.此刻 b 的速度最小 C.若波沿 x 轴正方向传播,此刻 b 向 y 轴正方向运动 D.若波沿 x 轴负方向传播,a 比 c 先回到平衡位置
解析:选 C.由波动图象可知,此时质点 a 位于波峰处,根据质点振动特点可知,质点 a 的 加速度最大,故 A 错误,此时质点 b 位于平衡位置,所以速度为最大,故 B 错误,若波沿 x 轴正方向传播,由“上下坡法”可知,质点 b 向 y 轴正方向运动,故 C 正确,若波沿 x 轴负方向传播,由“上下坡法”可知,a 质点沿 y 轴负方向运动,c 质点沿 y 轴正方向运动, 所以质点 c 比质点 a 先回到平衡位置,故 D 错误.
解析:选 D.由质点 P 向动能增大的方向运动,则 t=T4时 P 点向平衡 位置运动,即运动方向向下,可得该波沿 x 轴负方向传播,故 A 错 误;图示 t=T4时刻 Q 点处在波谷,速度为 0,小于 P 点的速度,故 B 错误;t=34T时刻, 移动波形图可知此时 Q 点位于波峰,P 点在平衡位置下方,如图中虚线部分,此时 P 点 向 y 轴正方向振动,故 D 正确,C 错误.
解析:t=T2时刻,题图(b)表示介质中的某质点从平衡位置向下振动,而题图(a)中质点 Q 在 t=T2时刻从平衡位置向上振动,平衡位置在坐标原点的质点从平衡位置向下振动,所 以质点 Q 的振动图象与题图(b)不同,平衡位置在坐标原点的质点的振动图象如题图(b) 所示,选项 A 错误,D 正确;在 t=0 时刻,质点 P 处在波谷位置,速率为零,与其平衡 位置的距离最大,加速度最大,而质点 Q 运动到平衡位置,速率最大,加速度为零,即 在 t=0 时刻,质点 P 的速率比质点 Q 的小,质点 P 的加速度比质点 Q 的大,质点 P 与 其平衡位置的距离比质点 Q 的大,选项 B 错误,C、E 正确. 答案:CDE
角度 2 多解性、周期性问题 2.(2019·菏泽段考)一列简谐横波的波形如图所示,实线表示 t1=0 时刻的波形图,虚线表 示 t2=0.01 s 时刻的波形图.
(1)若 t2-t1<T2,求波的传播方向和周期 T; (2)若 2T>t2-t1>T,波速可能为多大?
解析:(1)若 t2-t1<T2,则波向右传播, 且 t2-t1=T4,所以 T=4(t2-t1)=0.04 s. (2)若 2T>t2-t1>T,则有两种可能: ①若波向右传播,则 v=t2-x1 t1=01.001 m/s=1 000 m/s. ②若波向左传播,则 v=t2-x2 t1=80+.016 m/s=1 400 m/s. 答案:(1)波向右传播 0.04 s (2)波向右传播,1 000 m/s 波向左传播,1 400 m/s
[解析] 由单摆的周期公式 T=2π Lg可知,小球在钉子右侧时,振动周期为在左侧时振动 周期的 2 倍,所以 B、D 项错误.由机械能守恒定律可知,小球在左、右最大位移处距离 最低点的高度相同,但由于摆长不同,所以小球在左、右两侧摆动时相对平衡位置的最大 水平位移不同,当小球在右侧摆动时,最大水平位移较大,故 A 项正确,C 项错误. [答案] A
考情分析
典题再现 2.(2019·高考全国卷Ⅰ)一简谐横波沿 x 轴正方向传播,在 t=T2时刻,该波的波形图如图(a) 所示,P、Q 是介质中的两个质点.图(b)表示介质中某质点的振动图象.下列说法正确的 是( )
A.质点 Q 的振动图象与图(b)相同 B.在 t=0 时刻,质点 P 的速率比质点 Q 的大 C.在 t=0 时刻,质点 P 的加速度的大小比质点 Q 的大 D.平衡位置在坐标原点的质点的振动图象如图(b)所示 E.在 t=0 时刻,质点 P 与其平衡位置的距离比质点 Q 的大
考情分析
命题研究 从近年的高考全国卷试题可以看出,机械波的波长、波速和频率(周期)的关系是高考
热点.山东模考对本部分的考查与全国卷类似,只是题型是四选一,在备考过程中要重 视对波速和频率(周期)的关系的复习
1.必须理清的知识联系
振动与波动的综合应用 【高分快攻】
2.巧解波动图象与振动图象综合问题的基本方法
1.判断波的传播方向和质点振动方向的方法 (1)特殊点法; (2)微平移法(波形移动法). 2.周期、波长、波速的计算 (1)周期:可根据质点的振动情况计算,若 t 时间内,质点完成了 n 次(n 可能不是整数)全 振动,则 T=nt ;还可根据公式 T=λv计算.
(2)波长:可根据波形图确定,若 l 的距离上有 n 个(n 可能不是整数)波长,则 λ=nl ;也可 根据公式 λ=vT 计算. (3)波速:可根据波形传播的时间、距离计算 v=xt ;也可根据公式 v=Tλ计算. 3.利用波传播的周期性、双向性解题 (1)波的图象的周期性:相隔时间为周期整数倍的两个时刻的波形相同,从而使题目的解 答出现多解的可能. (2)波传播方向的双向性:在题目未给出波的传播方向时,要考虑到波可沿 x 轴正向或负 向传播的两种可能性.
3.波的多解问题的分析思路
【典题例析】 (2019·高考全国卷Ⅱ)如图,长为 l 的细绳下方悬挂一小球 a,绳的另一端固 定在天花板上 O 点处,在 O 点正下方34l 的 O′处有一固定细铁钉.将小球向右拉开, 使细绳与竖直方向成一小角度(约为 2°)后由静止释放,并从释放时开始计时.当 小球 a 摆至最低位置时,细绳会受到铁钉的阻挡.设小球相对于其平衡位置的水 平位移为 x,向右为正.下列图象中,能描述小球在开始一个周期内的 x-t 关系的是( )
专题七 机械振动与机械波 光学 第1讲 机械振动与机械波
典题再现 1.(2020·山东等级考模拟)某一列沿 x 轴传播的简谐横波,在 t=质点 P 正在向动能增大的方向运动.下列说法正确的是( ) A.波沿 x 轴正方向传播 B.t=T4时刻,Q 比 P 的速度大 C.t=34T时刻,Q 到达平衡位置 D.t=34T时刻,P 向 y 轴正方向运动