导学案33-期末复习8-机械振动机械波-教师版-1
18专题四机械振动、机械波--导学案
专题四机械振动、机械波【活动一】机械振动及其图像(2021·浙江嘉兴模拟)如图所示，弹簧振子在光滑水平杆上的MN之间做往复振动，振幅为A，周期为T，O为平衡位置，P0为ON的中点，下列说法正确的是( )A．弹簧振子受重力、支持力、弹簧弹力和回复力的作用B．弹簧振子每经过T4时间，通过的距离均为A C．振子由O运动至P 0，所用的时间为T12D．振子由N向O运动过程中，回复力减小而位移增大(2022·山东菏泽期末)如图甲所示，物体置于光滑水平面上O点，左端连接一弹簧，弹簧左端固定于竖直墙上，用向左的力缓慢推动物块，使其压缩弹簧至A点，撤去力并开始计时，其运动图像如图乙所示。
则( )A．t＝0.8 s时，物体的速度方向向右B．t＝0.2 s时，物体在O点左侧6 cm处C．t＝0.2 s和t＝1.0 s时，物体的加速度等大反向D．t＝0.8 s到t＝1.2 s的时间内，物体的速度逐渐减小(2022·杭州重点中学期中)图甲是用力传感器对单摆做小角度摆动过程进行测量的装置图，图乙是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的F－t图像，其中F的最大值F max＝1.02 N，已知摆球质量m＝100 g，重力加速度取9.8 m/s2，π2取9.8，不计摆线质量及空气阻力。
下列说法不正确的是( )A．单摆周期为0.8 sB．单摆摆长为0.64 mC．F的最小值F min＝0.96 N D．若仅将摆球质量变为200 g，单摆周期不变(2022·浙江金华十校一模)飞力士棒是德国物理治疗师发明的一种物理康复器材，也是一种有效加强躯干肌肉功能的训练器材。
标准型飞力士棒整体结构为中间握柄，两端负重头，用一根PVC软杆连接组成，质量为508 g，长度为1.525 m，棒的固有频率为4.5 Hz，如图所示，可以使用双手进行驱动，则下列关于飞力士棒的认识正确的是( )A．使用者用力越大飞力士棒振动越快B．随着手振动的频率增大，飞力士棒振动的幅度一定越来越大C．双手驱动该飞力士棒每分钟振动270次全振动，会产生共振D．负重头质量相同，同样材料的PVC杆缩短，飞力士棒的固有频率不变【活动二】机械波及其图像(2022·湖南岳阳二模)两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x＝－0.2 m和x＝1.2 m处，两列波的波速均为0.4 m/s，如图为t＝0时刻两列波的图像。
高中物理 《机械振动和机械波》导学案
高中物理会考复习《机械振动和机械波》复习导学案【文本研读案】知识点一、简谐运动1.定义：如果物体所受的力跟偏离平衡位置的位移大小成____比，并且总指向_________,物体的运动叫做简谐运动.2.振幅（A ）：指的是振动物体离开平衡位置的最_____距离.单位是______.3.周期(T)：指的是振动物体完成一次全振动所需的______.单位是______.4.频率（f ）：指的是振动物体在单位时间内完成的全振动的次数.单位是______.5.周期和频率的关系是：___________.6.固有周期和固有频率：即物体的振动周期和频率是由物体本身的性质决定的，跟振幅____关.知识点二、单摆1.单摆做简谐运动的条件：摆角θ<____，回复力为摆球重力沿切线方向的分力θsin mg .2.单摆振动的周期：_________=T ,从公式可看出单摆的周期只与_____、_____有关，与振幅和摆球的质量无关.注意：摆长l 是指悬挂点到摆球______的距离. 3.单摆的应用：测定重力加速度，由glT π2=得___________=g 知识点三、简谐运动的振动图像 1.图像特点：是一条正弦（余弦）曲线.2.图像的物理意义：表示振动的质点的位移随时间变化的规律3.简谐运动图像反映的几个物理量: (1)任一时刻振动质点的位移 (2)振幅A (3)周期T(4) 任一时刻加速度的方向 (5) 任一时刻速度的方向(6)判定某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况 知识点四、简谐运动的能量转化作简谐运动的物体能量的变化规律：只有_____能和______能相互转化，机械能守恒. 知识点五、机械波1.机械振动在_______中传播就形成了机械波.2.机械波只是机械振动这种形式的传播，______不会沿着波的传播方向移动.波传播的是能量.3.横波和纵波：横波：质点的振动方向跟波的传播方向_______的波。
一轮复习教案机械振动和机械波部分人教版
4.学生小组讨论（10分钟）
目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。
过程：
将学生分成若干小组，每组选择一个与机械振动和机械波相关的主题进行深入讨论。
小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。
每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。
10.求波的驻波现象中的波节和波腹
题型：已知机械波的波长为λ，求其驻波现象中的波节和波腹。
答案：波节：x = nλ / 2
波腹：x = (2n + 1)λ / 2
说明：波节是指波的振幅为零的位置，波腹是指波的振幅最大的位置。
11.求机械波的能量和功率
题型：已知机械波的振幅为A，求其能量E和功率P。
答案：E = (1/2)A^2ω^2 / λ
展示一些关于机械振动和机械波的图片或视频片段，让学生初步感受它们的魅力或特点。
简短介绍机械振动和机械波的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。
2.机械振动和机械波基础知识讲解（10分钟）
目标：让学生了解机械振动和机械波的基本概念、组成部分和原理。
过程：
讲解机械振动和机械波的定义，包括其主要组成元素或结构。
答案：相长干涉：λ1 = λ2
相消干涉：λ1 = -λ2
说明：相长干涉是指两波相遇时波峰与波峰相遇，波谷与波谷相遇，导致干涉加强；相消干涉是指两波相遇时波峰与波谷相遇，导致干涉减弱。
9.求波的衍射现象中的最小衍射角
题型：已知波的波长为λ，求其衍射现象中的最小衍射角θ。
答案：θ = λ / d
说明：最小衍射角是指波在衍射时达到最小强度时的角度。
2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：对于物理学科，大部分学生具有较强的好奇心和学习兴趣；学生在之前的物理学习中已经展示出一定的逻辑思维和分析问题的能力；学生的学习风格各异，有的喜欢通过实验和实践来学习，有的则更擅长通过理论分析和计算来解决问题。
高考物理第一轮复习08—机械振动和机械波学案 新人教版
高考物理第一轮复习08—机械振动和机械波学案新人教版kx单摆：受迫振动共振在介质中的传播机械波形成和传播特点类型横波纵波描述方法波的图象波的公式：x=vt特性声波，超声波及其应用波的叠加干涉衍射多普勒效应实例单元切块：按照考纲的要求，本章内容可以分成两部分，即：机械振动；机械波。
其中重点是简谐运动和波的传播的规律。
难点是对振动图象和波动图象的理解及应用。
机械振动教学目标：1、掌握简谐运动的动力学特征和描述简谐运动的物理量；掌握两种典型的简谐运动模型弹簧振子和单摆。
掌握单摆的周期公式；了解受迫振动、共振及常见的应用2、理解简谐运动图象的物理意义并会利用简谐运动图象求振动的振幅、周期及任意时刻的位移。
3、会利用振动图象确定振动质点任意时刻的速度、加速度、位移及回复力的方向。
教学重点：简谐运动的特点和规律教学难点：谐运动的动力学特征、振动图象教学方法：讲练结合，计算机辅助教学教学过程：一、简谐运动的基本概念1、定义物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动，叫简谐运动。
表达式为：F=kx是判断一个振动是不是简谐运动的充分必要条件。
凡是简谐运动沿振动方向的合力必须满足该条件；反之，只要沿振动方向的合力满足该条件，那么该振动一定是简谐运动。
2、几个重要的物理量间的关系要熟练掌握做简谐运动的物体在某一时刻（或某一位置）的位移x、回复力F、加速度a、速度v这四个矢量的相互关系。
（1）由定义知：F∝x，方向相反。
（2）由牛顿第二定律知：F∝a，方向相同。
（3）由以上两条可知：a∝x，方向相反。
（4）v和x、F、a之间的关系最复杂：当v、a同向（即 v、 F同向，也就是v、x反向）时v一定增大；当v、a反向（即 v、 F反向，也就是v、x同向）时，v一定减小。
3、从总体上描述简谐运动的物理量振动的最大特点是往复性或者说是周期性。
因此振动物体在空间的运动有一定的范围，用振幅A来描述；在时间上则用周期T来描述完成一次全振动所须的时间。
2024届高考物理二轮复习导学案：专题八+机械振动+机械波
【引言】机械振动与机械波的考查以图像为主，重点是简谐运动的特点、振动和波动图像、波的传播、波的叠加、波速的计算、波的多解问题以及用单摆测定重力加速度等。
一、机械振动1、简谐运动的规律例1．如图甲所示为一弹簧振子的振动图像，规定向右的方向为正方向，试根据图像分析以下问题：（1）如图乙所示的振子振动的起始位置是 ，从初始位置开始，振子向 （填“右”或“左”）运动。
（2）在乙图中，找出图像中的O 、A 、B 、C 、D 各对应振动过程中的位置，即O 对应 ，A 对应 ，B 对应 ，C 对应 ，D 对应 。
（3）在2s =t 时，振子的速度的方向与0=t 时速度的方向 。
（4）质点在前4s 内的位移等于 。
*拓展训练1．（2024·浙江·高考真题）如图1所示，质量相等的小球和点光源，分别用相同的弹簧竖直悬挂于同一水平杆上，间距为l ，竖直悬挂的观测屏与小球水平间距为2l ，小球和光源做小振幅运动时，在观测屏上可观测小球影子的运动。
以竖直向上为正方向，小球和光源的振动图像如图2所示，则（ ）A ．1t 时刻小球向上运动B ．2t 时刻光源的加速度向上C ．2t 时刻小球与影子相位差为πD ．3t 时刻影子的位移为5A 2、单摆及周期公式23---24学年高三二轮专题复习 物理学案 第（8）期 学生姓名 班级 学号专题八：机械振动 机械波（2课时） 组编人： 校对人： 使用日期：4月1日例2．（2022·海南·高考真题）在同一地方，甲、乙两个单摆做振幅不同的简谐运动，其振动图像如图所示，求甲、乙两个单摆的摆长之比。
【导思】请写出单摆周期公式_______________________*拓展训练2．（2019·全国·高考真题）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。
物理学案专题8-机械振动 机械波
物理学案专题8----机械振动和机械波B一、基本概念1.机械振动是物体或质点在其平衡位置附近所作的往复运动。
振动的强弱用振动量来衡量，振动量可以是振动体的位移、速度或加速度。
2.简谐振动定义物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动，叫简谐运动。
表达式F= -kx F∝x，方向相反。
注意⑴简谐运动的位移必须是指偏离平衡位置的位移。
也就是说，在研究简谐运动时所说的位移的起点都必须在平衡位置处。
⑵回复力是一种效果力。
是振动物体在沿振动方向上所受的合力。
由牛顿第二定律知：F∝a，方向相同由以上可知：a∝x，方向相反⑶“平衡位置”不等于“平衡状态”。
平衡位置是指回复力为零的位置，物体在该位置所受的合外力不一定为零。
（如单摆摆到最低点时，沿振动方向的合力为零，但在指向悬点方向上的合力却不等于零，所以并不处于平衡状态）⑷F=-kx是判断一个振动是不是简谐运动的充分必要条件。
凡是简谐运动沿振动方向的合力必须满足该条件；反之，只要沿振动方向的合力满足该条件，那么该振动一定是简谐运动。
v和x、F、a之间的关系最复杂：当v、a同向（即 v、F同向，也就是v、x反向）时v一定增大；当v、a反向（即 v、F反向，也就是v、x同向）时，v一定减小。
3.从总体上描述简谐运动的物理量振幅⑴振幅A是描述振动强弱的物理量。
（一定要将振幅跟位移相区别，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）。
周期 ⑵周期T 是描述振动快慢的物理量。
（频率f =1/T 也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。
任何简谐振动都有共同的周期公式：km T π2=（其中m 是振动物体的质量，k 是回复力系数，即简谐运动的判定式F = -kx 中的比例系数，对于弹簧振子k 就是弹簧的劲度，对其它简谐运动它就不再是弹簧的劲度了）4. 典型的简谐运动：弹簧振子 周期⑴周期km T π2=，与振幅无关，只由振子质量和弹簧的劲度决定。
机械振动和机械波教案
机械振动和机械波第一部分机械振动1机械振动定义物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动，叫简谐运动。
表达式为：F=－kx，是判断一个振动是不是简谐运动的充分必要条件。
注（1）简谐运动的位移必须是指偏离平衡位置的位移。
也就是说，在研究简谐运动时所说的位移的起点都必须在平衡位置处。
（2）回复力是一种效果力，是振动物体在沿振动方向上所受的合力。
（3）“平衡位置”不等于“平衡状态”。
平衡位置是指回复力为零的位置，物体在该位置所受的合外力不一定为零。
（如单摆摆到最低点时，沿振动方向的合力为零，但在指向悬点方向上的合力却不等于零，所以并不处于平衡状态。
）（4）做简谐运动的物体在某一时刻（或某一位置）的位移x、回复力F、加速度a、速度v这四个矢量的相互关系。
（1）F x，方向与位移方向相反。
（2）a F，方向与F方向相同。
（3）a x，方向与位移方向相反。
（4）：当v、a同向时v一定增大；当v、a反向时，v一定减小。
2．表达式，其中A是振幅，是t=0时的相位，即初相位或初相。
3．简谐运动的图象表示振动物体的位移随时间变化的规律。
（1）从平衡位置开始计时，函数表达式为，图象如图1。
（2）从最大位移处开始计时，函数表达式，图象如图2。
简谐运动的过程特点1．变化特点：抓住两条线第一，从中间到两边（平衡位置到最大位移）：，，，动能，势能，机械能E不变。
第二，从两边到中间（最大位移到平衡位置）：，动能，势能，机械能E不变。
．从图象中可以知道（1）任一个时刻质点的位移（2）振幅A （3）周期T （4）速度方向（5）加速度：注：（1）简谐运动的图象不是振动质点的轨迹。
（2）简谐运动的周期性体现在振动图象上是曲线的重复性。
简谐运动的图象任一时刻图线上过该点切线的斜率数值代表该时刻振子的速度大小，正负表示速度的方向，斜率为正时表示速度沿x正向，斜率为负时表示速度沿x负向。
1：一质点做简谐振动，其位移x与时间t的关系曲线如图所示，由可知（） A．质点振动频率是4Hz B．t＝2s时，质点的加速度最大C．质点的振幅为2cm D．t＝3s时，质点所受合外力最大答案：BC2、一质点简谐运动的振动图象如图所示。
高中物理第三章机械波专题二机械振动和机械波的综合分析导学案新人教版选择性必修第一册
专题二 机械振动和机械波的综合分析课题任务机械振动与机械波的综合问题振动是单个质点所表现出的周而复始的运动现象，波动是大量质点表现出的周而复始的运动现象。
振动是质点由于某种原因离开平衡位置，同时受到指向平衡位置的力——回复力的作用。
波动是由于介质中质点受到相邻质点的扰动而随着运动，并将振动形式由近及远传播开去，各质点间存在相互作用的弹力，各个质点受到回复力的作用。
振动是波动的起因，波是振动的传播；波动的周期等于质点振动的周期。
要会识别和描绘振动图像和波动图像，并能相互转化，能判断质点的运动方向和波的传播方向。
例1 (多选)图a 为一列简谐横波在t ＝0.10 s 时刻的波形图，P 是平衡位置在x ＝1.0 m 处的质点，Q 是平衡位置在x ＝4.0 m 处的质点；图b 为质点Q 的振动图像，下列说法正确的是( )A ．在t ＝0.10 s 时，质点Q 向y 轴正方向运动B ．在t ＝0.25 s 时，质点P 的加速度方向与y 轴正方向相同C ．从t ＝0.10 s 到t ＝0.25 s ，该波沿x 轴负方向传播了6 mD ．从t ＝0.10 s 到t ＝0.25 s ，质点P 通过的路程为30 cmE ．质点Q 简谐运动的表达式为yt (m)[规范解答] 由质点Q 的振动图线可知，t ＝0.10 s 时质点Q 向y 轴负方向运动，A 错误；由波的图像可知，Q 附近靠近波源的点(前面的点)在右边，波沿x 轴负方向传播，从振动图像可看出波的周期为T ＝0.2 s ，t ＝0.10 s 时质点P 向上振动，经过34T ，即在t ＝0.25 s 时，质点P 振动到x 轴下方位置，且速度方向沿y 轴正方向，加速度方向也沿y 轴正方向，B 正确；波速v ＝λT ＝80.2m/s ＝40 m/s ，故从t ＝0.10 s 到t ＝0.25 s ，该波沿x 轴负方向传播的距离为：x ＝v ·Δt ＝40×0.15 m ＝6 m ，C 正确；由于t ＝0.10 s 时质点P 不是在波峰或波谷或平衡位置，故从t ＝0.10 s 到t ＝0.25 s 的34个周期内，通过的路程不等于3A ＝30 cm ，D 错误；质点Q 做简谐振动的表达式为：y ＝A sin ⎝⎛⎭⎪⎫2πT tt (m)，E 正确。
机械振动机械波教案
机械振动机械波教案一、教学目标1.了解机械振动的基本概念和特点；2.了解机械波的基本概念和特点；3.能够描述机械振动的特征参数和振动方程；4.能够描述机械波的传播特点和波动方程；5.能够解决与机械振动和机械波相关的问题。
二、教学重点1.机械振动的特征参数和振动方程；2.机械波的传播特点和波动方程。
三、教学难点1.机械波的传播特点和波动方程。
四、教学过程1.导入（10分钟）通过激发学生的好奇心，引导他们思考什么是机械振动和机械波，并以日常生活中机械振动和机械波的例子来引入。
2.机械振动（20分钟）2.1机械振动的基本概念和特点通过展示一些具有振动特征的物体（如钟摆、弹簧等），引导学生了解机械振动的基本概念和特点。
2.2机械振动的特征参数和振动方程介绍机械振动的特征参数，如周期、频率、角频率、振幅等。
并通过示例讲解机械振动的振动方程。
3.机械波（20分钟）3.1机械波的基本概念和特点通过展示一些具有波动特征的物质（如水波、声波等），引导学生了解机械波的基本概念和特点。
3.2机械波的传播特点和波动方程介绍机械波的传播特点，如波速、频率、波长等。
并通过示例讲解机械波的波动方程。
4.练习与巩固（20分钟）通过小组讨论和个人思考，解决一些与机械振动和机械波相关的问题，巩固所学知识。
5.拓展与应用（20分钟）引导学生思考机械振动和机械波在日常生活和科学技术中的应用，并请学生在小组内进行讨论和展示。
6.总结与展望（10分钟）对本节课所学内容进行总结，并展望下一节课的学习内容。
五、教学资源1.PPT课件；2.实验设备：钟摆、弹簧、水槽等；3.小组讨论资料。
六、教学评价通过学生的课堂参与、小组讨论和个人解答问题等方式来评价学生的学习情况。
并根据学生的表现情况，对相关知识进行巩固和拓展。
《机械波》 导学案
《机械波》导学案一、学习目标1、理解机械波的形成过程和产生条件。
2、掌握横波和纵波的特点，能区分横波和纵波。
3、理解波长、频率和波速的概念及其关系。
4、能用图像描述横波，理解波的图像的物理意义。
二、知识梳理（一）机械波的形成和传播1、机械波的定义机械振动在介质中的传播形成机械波。
2、机械波产生的条件（1）要有做机械振动的物体，即波源。
（2）要有能够传播机械振动的介质。
3、机械波的传播特点（1）介质中的质点只是在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移。
（2）波传播的是振动这种运动形式，同时也传递能量和信息。
（二）横波和纵波1、横波质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波，如绳波。
2、纵波质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波，如声波。
（三）波长、频率和波速1、波长（λ）在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离，叫做波长。
2、频率（f）波的频率由波源决定，等于波源的振动频率。
3、波速（v）（1）波速的定义：波在介质中传播的速度。
（2）波速的决定因素：由介质本身的性质决定。
（3）波长、频率和波速的关系：v ＝λf（四）波的图像1、波的图像的物理意义表示在波的传播方向上，某一时刻介质中各质点离开平衡位置的位移情况。
2、从波的图像中可以获取的信息（1）波长和振幅。
（2）该时刻各质点的位移。
（3）已知波的传播方向，可以确定各质点的振动方向；已知某质点的振动方向，也可以确定波的传播方向。
三、重难点突破（一）机械波的形成过程以绳波为例，当手握绳的一端上下振动时，相邻的质点由于绳子中张力的作用依次被带动起来振动，从而形成了绳波。
在这个过程中，后面的质点总是重复前面质点的振动，只是滞后一段时间。
（二）波长的理解波长是两个相邻的、振动相位总是相同的质点间的距离。
对于横波，相邻两个波峰或波谷之间的距离等于波长；对于纵波，相邻两个密部中央或疏部中央之间的距离等于波长。
（三）波速与质点振动速度的区别波速是指波在介质中传播的速度，它由介质的性质决定，与波源无关；质点的振动速度是指质点在平衡位置附近振动的速度，它的大小和方向随时间变化，与波速没有直接关系。
高考第一轮复习教案08-机械振动机械波
资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载高考第一轮复习教案08-机械振动机械波地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容翰林汇翰林汇翰林汇翰林汇课题：机械振动机械波类型：复习课第1课简谐振动、振动图像一、教学目标：（一）知识与技能１．了解什么是机械振动２．掌握简谐运动回复力的特征３．掌握在一次全振动过程中回复力、加速度、速度随偏离平衡位置的位移变化的规律（定性）４．理解振动图像的物理意义，能利用图像求振动物体的振幅、周期及任意时刻的位移；会将振动图像与振动物体在某时刻位移与位置对应，并学会在图象上分析与位移x有关的物理量。
（二）过程与方法通过观察演示实验，概括出机械振动的特征，培养学生的观察、概括能力；通过相关物理量变化规律的学习，培养分析、推理能力。
（三）情感态度价值观运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，抽象出物理模型——弹簧振子，研究弹簧振子在理想条件下的振动。
二、教具：激光笔，平面镜，PPT，展台气垫弹簧振子知识简析一、机械振动1、机械振动：物体（或物体的一部分）在某一中心位置两侧做的往复运动．振动的特点:①存在某一中心位置;②往复运动,这是判断物体运动是否是机械振动的条件.产生振动的条件:①振动物体受到回复力作用;②阻尼足够小;2、回复力：振动物体所受到的总是指向平衡位置的合外力．①回复力时刻指向平衡位置;②回复力是按效果命名的, 可由任意性质的力提供．可以是几个力的合力也可以是一个力的分力; ③合外力：指振动方向上的合外力，而不一定是物体受到的合外力．④在平衡位置处：回复力为零，而物体所受合外力不一定为零．如单摆运动，当小球在最低点处，回复力为零，而物体所受的合外力不为零．3、平衡位置：是振动物体受回复力等于零的位置；也是振动停止后，振动物体所在位置；平衡位置通常在振动轨迹的中点。
机械振动机械波教案
机械振动与机械波教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）理解机械振动的概念及其基本特征；（2）掌握机械波的形成和传播规律；（3）了解机械波的衍射、折射和反射现象。
2. 过程与方法：（1）通过实验观察机械振动和机械波的特点；（2）运用数学方法分析机械波的传播过程；（3）培养学生的观察能力、实验能力和分析问题能力。
3. 情感态度与价值观：（1）培养学生对物理现象的兴趣和好奇心；（2）培养学生勇于探索、实事求是的精神；（3）使学生认识到物理知识在生活中的应用。
二、教学内容1. 机械振动（1）振动的概念及基本特征；（2）简谐振动的特点及分类；（3）周期振动与非周期振动的区别。
2. 机械波的形成与传播（1）波的概念及其基本特征；（2）机械波的形成原理；（3）机械波的传播规律。
3. 机械波的衍射、折射和反射（1）衍射现象的产生及特点；（2）折射现象的产生及规律；（3）反射现象的产生及规律。
三、教学重点与难点1. 教学重点：（1）机械振动的基本特征；（2）机械波的形成和传播规律；（3）机械波的衍射、折射和反射现象。
2. 教学难点：（1）机械波的传播过程中能量的传递；（2）机械波的衍射、折射和反射的数学计算；（3）复杂机械波形的分析。
四、教学措施1. 采用多媒体课件辅助教学，直观展示机械振动和机械波的图像和现象；2. 利用实验设备进行现场演示，让学生亲身体验机械振动和机械波的特点；3. 引导学生运用数学方法分析机械波的传播过程，培养学生的分析问题能力；4. 设置课后作业，巩固所学知识，提高学生的实际应用能力。
五、教学评价1. 学生能够熟练掌握机械振动和机械波的基本概念、特点和规律；2. 学生能够通过实验观察和分析机械振动和机械波的现象；3. 学生能够运用数学方法解决机械波传播过程中遇到的问题；4. 学生在实际生活中能够发现并理解机械振动和机械波的应用。
六、机械波的能量与功率1. 机械波能量的传递理解机械波传递能量的方式学习波的能量密度和能量传递的定量分析2. 机械波的功率掌握功率的概念及其在机械波中的应用学习功率的计算方法和功率与波传播速度、振幅的关系七、机械波的干涉1. 干涉现象的产生解释两个或多个波源产生的波相遇时的干涉现象学习干涉条件的判定和干涉图样的特点2. 干涉图样的分析掌握干涉图样的数学描述方法学习如何通过干涉图样测量波长和其他物理量八、多普勒效应1. 多普勒效应的基本原理解释多普勒效应的产生机制学习多普勒效应在不同情况下的表现形式2. 多普勒效应的应用探索多普勒效应在现代科技领域的应用学习如何利用多普勒效应进行速度测量和频率分析九、机械波的传播介质1. 机械波在介质中的传播理解介质对机械波传播的影响学习不同介质中机械波的传播速度和传播特性2. 机械波的衰减掌握机械波在传播过程中能量衰减的原因学习如何定量描述机械波的衰减规律十、机械波的实际应用1. 机械波在工程中的应用探索机械波在建筑、声学等领域的应用学习如何利用机械波解决实际工程问题2. 机械波在日常生活中的应用了解机械波在日常生活中的重要作用学习如何在生活中利用机械波改善生活质量回顾整个课程的主要内容和学习成果展望机械振动和机械波在未来的发展趋势和新的研究方向每个章节的教案应包括学习目标、教学内容、教学方法、教学步骤、学习评估和教学反思等部分，以确保教学的系统性和完整性。
易错点33 机械振动 机械波(解析版)-备战2023年高考物理考试易错题
易错点33 机械振动 机械波例题1. (多选)如图甲所示，以O 点为平衡位置，弹簧振子在A 、B 两点间做简谐运动，图乙为这个弹簧振子的振动图像．下列说法中正确的是( )A ．在t ＝0.2 s 时，小球的加速度为正向最大B ．在t ＝0.1 s 与t ＝0.3 s 两个时刻，小球在同一位置C ．从t ＝0到t ＝0.2 s 时间内，小球做加速度增大的减速运动D ．在t ＝0.6 s 时，弹簧振子有最小的弹性势能 【答案】BC 【解析】在t ＝0.2 s 时，小球的位移为正向最大值，a ＝－kxm ，知小球的加速度为负向最大，A 错误；在t ＝0.1 s 与t ＝0.3 s 两个时刻，小球的位移相同，说明小球在同一位置，B 正确；从t ＝0到t ＝0.2 s 时间内，小球从平衡位置向最大位移处运动，位移逐渐增大，加速度逐渐增大，加速度方向与速度方向相反，小球做加速度增大的减速运动，C 正确；在t ＝0.6 s 时，小球的位移为负向最大值，即弹簧的形变量最大，弹簧振子的弹性势能最大，D 错误． 【误选警示】误选A 的原因：位移为正，加速度和回复力方向相同。
回复力和位移方向相反。
没有理清位移、回复力、加速度三者的方向关系。
误选D 的原因：位移最大时，弹簧的的弹性势能最大。
没有理清位移位移和最大弹性势能之间的关系。
例题2. (多选)一简谐横波沿x 轴传播，在某时刻的波形如图所示，已知此时质点F 的运动方向向下，则( )A ．此波沿x 轴负方向传播B ．质点D 此时向下运动C ．质点B 将比质点C 先回到平衡位置D ．质点E 的振幅为零 【答案】 AB 【解析】简谐横波沿x 轴传播，此时质点F 的运动方向向下，由波形平移法可知，该波沿x 轴负方向传播，故A 正确；质点D 此时的运动方向与质点F 的运动方向相同，即向下运动，故B 正确；此时质点B 向上运动，而质点C 已经在最大位移处，将向下运动，直接回到平衡位置，则质点C 先回到平衡位置，故C 错误；此时质点E 的位移为零，但振幅不为零，各个质点的振幅均相同，故D 错误． 【误选警示】误选C 的原因： 质点振动方向没有判断清楚，没有对哪个质点先回到平衡位置判断清楚。
机械振动 导学案
机械振动导学案一、简谐运动⑴简谐运动的位移必须是指偏离平衡位置的位移。
也就是说，在研究简谐运动时所说的位移的起点都必须在平衡位置处。
⑵回复力是根据效果命名的力。
是振动物体在沿振动方向上所受的合力。
(3)振幅A是描述振动的物理量。
（要将振幅跟位移相区别，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）(4)周期T是描述振动的物理量。
周期由振动系统本身的因素决定，叫固有周期。
(5)频率f=1/T也是描述振动的物理量，周期与频率的关系是4. 简谐运动的图象简谐运动的图象是函数图象，其物理意义是现将小球由O位置再下拉一小段距离后释放（在弹性限度内），试证明释放后小球的上下振动是简谐振动。
【例2】如图所示，在质量为M的无下底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量均为m（M≥m）的D、B两物体．箱子放在水平地面上，平衡后剪断D、B间的连线，此后D将做简谐运动．当D运动到最高点时，木箱对地压力为（）A、Mg；B．（M－m）g；C、（M＋m）g ；D、（M＋2m）g【例3】如图，物体A置于物体B上，一轻质弹簧一端固定，另一端与B相连，在弹性限度范围内，A和B一起在光滑水平面上作往复运动（不计空气阻力），并保持相对静止，则下列说法正确的是( )A．A和B均作简谐运动B．作用在A上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比C．B对A的静摩擦力对A做功，而A对B的静摩擦力对B不做功D．B对A的静摩擦力始终对A做正功，而A对B的静摩擦力始终对B做负功【例4】如图所示，一弹簧振子在振动过程中，经a、b两点的速度相同，若它从a到b历时0．2s，从b再回到a的最短时间为0．4s，则该振子的振动频率为（）。
（A）1Hz；（B）1.25Hz （C）2Hz；（D）2．5Hz【例5】一弹簧振子作简谐振动，周期为T（）A．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，则上t必等于T/2的整数倍C．若Δt=T，则在t时刻和（t＋Δt）时刻振子运动的加速度一定相等D．若Δt＝T/2，则在t时刻和（t十Δt）时刻弹簧的长度一定相等【例6】如图所示，一弹簧振子在光滑水平面内做简谐振动，O为平衡位置，A,B为最大位移处，当振子由A点从静止开始振动，测得第二次经过平衡位置所用时间为t秒，在O点上方C 处有一个小球，现使振子由A点，小球由C点同时从静止释放，它们恰好到O点处相碰，试求小球所在C点的高度H是多少？【例7】如图所示，质量为m的物块A放在木板B上，而B固定在竖直的轻弹簧上。
《机械波的形成和传播》 导学案
《机械波的形成和传播》导学案一、学习目标1、理解机械波的形成过程。
2、掌握机械波的传播特点。
3、能区分横波和纵波。
4、理解波长、频率和波速的概念及其关系。
二、知识要点1、机械波的形成（1）机械波的定义：机械振动在介质中的传播形成机械波。
（2）形成条件：①要有做机械振动的物体，即波源；②要有能够传播机械振动的介质。
（3）介质：可以是固体、液体或气体。
2、机械波的传播（1）传播的是振动形式、能量和信息。
（2）介质中各质点并不随波迁移，只是在各自的平衡位置附近做往复运动。
3、横波和纵波（1）横波：质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波。
例如：绳波。
（2）纵波：质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波。
例如：声波。
4、波长、频率和波速（1）波长（λ）：在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离。
（2）频率（f）：波的频率由波源决定，等于波源的振动频率。
（3）波速（v）：波在介质中传播的速度。
波速由介质本身的性质决定。
（4）波长、频率和波速的关系：v ＝λf三、学习过程（一）机械波的形成1、观察实验准备一条绳子，一端固定，另一端用手上下抖动，观察绳子上形成的波。
思考：（1）绳子上的质点是如何运动的？（2）波是如何向前传播的？2、分析形成过程（1）当手向上抖动时，靠近手的质点开始向上运动，带动相邻的质点依次向上运动；当手向下抖动时，靠近手的质点开始向下运动，带动相邻的质点依次向下运动。
（2）质点依次振动，相邻质点间存在相互作用力，前一个质点带动后一个质点振动，从而使振动形式由近及远传播。
（二）机械波的传播1、以水波为例，观察水面上漂浮的树叶随波的运动情况。
思考：（1）树叶的运动轨迹是怎样的？（2）波传播的是什么？2、理解传播特点（1）树叶只是在平衡位置附近上下振动，不会随波迁移。
（2）机械波传播的是振动形式、能量和信息。
（三）横波和纵波1、观察横波演示实验如在一根水平悬挂的绳子一端系一个小球，让小球左右摆动，观察绳子上形成的波。
机械振动导学案
城关中学高二物理导学案机械振动1一、学习目标1、能说出弹簧振子的结构。
2、能用实验的方法画出弹簧振子振动的位移时间图像。
3、能说出简谐振动的位移特点。
重点：简谐振动的位移特点二、学习过程（一）机械振动机械振动与其他运动相比有什么特点？（二）弹簧振子的运动1、弹簧振子要一直运动下去对弹簧和振子有什么要求？2、平衡位置有什么特点？振动时怎样算完成一个全振动3、建立坐标系设计一种方法描绘出振子的位置随时间变化的规律。
4、弹簧振子的位移-时间图像有什么特点？这里的位移指的是什么？5、结合右图分析振子在一次全振动中弹簧弹力Ｆ、偏离平衡位置的位移x、加速度a、速度Ｖ的大小变化情况及方向。
１）Ａ→Ｏx ，方向由向F ，方向由向a ，方向由向V ，方向由向振子做运动A′O A ２）在O位置，x＝，F＝，a＝，V ；３）Ｏ→Ａ′x ，方向由向F ，方向由向a ，方向由向V ，方向由向振子做运动４）在Ａ′位置，x最大，F最大，a最大，V＝０５）Ａ′→Ｏ x ，方向由向F ，方向由向a ，方向由向V ，方向由向振子做运动６）在O位置，x＝，F＝，a＝，V ；７）Ｏ→Ａ x ，方向由向F ，方向由向a ，方向由向V ，方向由向振子做运动８）在Ａ位置，x ，F ，a ，V＝当堂检测1．物体在方向总指向_________________的回复力作用下的运动，叫简谐运动。
回复力可以是某一个力，也可以是____________________或____________________。
2．做简谐运动的物体，当它的速度减小时，回复力_____________，加速度_____________，位移______________。
（填“不变”、“增大”或“减小”）3．水平弹簧振子的质量为2 kg ，当它运动到距平衡位置左侧2 cm 处时受到的回复力大小为4 N ，则当它运动到距平衡位置右侧4 cm 处时的加速度大小为____________，方向____________。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ha
“东师学辅”
导学练·
高二物理（33）
期末复习8-机械振动
编稿教师：李志强
一、机械振动
物体（质点）在某一中心位置两侧所做的往复运动就叫做机械振动，物体能够围绕着平衡位置做
往复运动，必然受到使它能够回到平衡位置的力即回复力。
回复力是以效果命名的力，它可以是一个
力或一个力的分力，也可以是几个力的合力。
产生振动的必要条件是：a、物体离开平衡位置后要受到回复力作用。
b、阻力足够小。
二、简谐运动
1. 定义：物体在跟位移成正比，并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动叫简谐运动。
简谐运
动是最简单，最基本的振动。
研究简谐运动物体的位置，常常建立以中心位置（平衡位置）为原点的
坐标系，把物体的位移定义为物体偏离开坐标原点的位移。
因此简谐运动也可说是物体在跟位移大小
成正比，方向跟位移相反的回复力作用下的振动，即F=－kx，其中“－”号表示力方向跟位移方向相反。
2. 简谐运动的条件：物体必须受到大小跟离开平衡位置的位移成正比，方向跟位移方向相反的回复
力作用。
3. 简谐运动是一种机械运动，有关机械运动的概念和规律都适用，简谐运动的特点在于它是一种周
期性运动，它的位移、回复力、速度、加速度以及动能和势能（重力势能和弹性势能）都随时间做周
期性变化。
三、描述振动的物理量，简谐运动是一种周期性运动，描述系统的整体的振动情况常引入下面几个物
理量。
1. 振幅：振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离，常用字母“A”表示，它是标量，为正值，振幅
是表示振动强弱的物理量，振幅的大小表示了振动系统总机械能的大小，简谐运动在振动过程中，动
能和势能相互转化而总机械能守恒。
2. 周期和频率，周期是振子完成一次全振动的时间，频率是一秒钟内振子完成全振动的次数。
振动
的周期T跟频率f之间是倒数关系，即T=1/f。
振动的周期和频率都是描述振动快慢的物理量，简谐运
动的周期和频率是由振动物体本身性质决定的，与振幅无关，所以又叫固有周期和固有频率。
四、单摆：摆角小于5°的单摆是典型的简谐运动。
细线的一端固定在悬点，另一端拴一个小球，忽略线的伸缩和质量，球的直径远小于悬线长度的
装置叫单摆。
单摆做简谐运动的条件是：最大摆角小于5°，单摆的回复力F是重力在圆弧切线方向的
分力。
单摆的周期公式是T=。
由公式可知单摆做简谐运动的固有周期与振幅，摆球质量无
关，只与L和g有关，其中L是摆长，是悬点到摆球球心的距离。
g是单摆所在处的重力加速度，在
有加速度的系统中（如悬挂在升降机中的单摆）其g应为等效加速度。
五、振动图象。
简谐运动的图象是振子振动的位移随时间变化的函数图象。
所建坐标系中横轴表示时间，纵轴表
示位移。
图象是正弦或余弦函数图象，它直观地反映出简谐运动的位移随时间作周期性变化的规律。
要把质点的振动过程和振动图象联系起来，从图象可以得到振子在不同时刻或不同位置时位移、速度、
加速度，回复力等的变化情况。
六、阻尼振动、受迫振动、共振。
简谐运动是一种理想化的振动，当外界给系统一定能量以后，如将振子拉离开平衡位置，放开后，
振子将一直振动下去，振子在做简谐运动的图象中，振幅是恒定的，表明系统机械能不变，实际的振
动总是存在着阻力，振动能量总要有所耗散，因此振动系统的机械能总要减小，其振幅也要逐渐减小，
直到停下来。
振幅逐渐减小的振动叫阻尼振动，阻尼振动虽然振幅越来越小，但振动周期不变，振幅
保持不变的振动叫无阻尼振动。
振动物体如果在周期性外力──策动力作用下振动，那么它做受迫振动，受迫振动达到稳定时其振
动周期和频率等于策动力的周期和频率，而与振动物体的固有周期或频率无关。
物体做受迫振动的振幅与策动力的周期（频率）和物体的固有周期（频率）有关，二者相差越小，物
体受迫振动的振幅越大，当策动力的周期或频率等于物体固有周期或频率时，受迫振动的振幅最大，
叫共振。
例1.一弹簧振子在一条直线上做简谐运动，第一次先后经过M、N两点时速度v（v≠0）相同，那么，
下列说法正确的是（ C ）
A. 振子在M、N两点受回复力相同
B. 振子在M、N两点对平衡位置的位移相同
C. 振子在M、N两点加速度大小相等
D. 从M点到N点，振子先做匀加速运动，后做匀减速运动
例2.若单摆的摆长不变，摆角小于5°，摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置的速度减小
为原来的1/2，则单摆的振动（ B ）
A. 频率不变，振幅不变
B. 频率不变，振幅改变
C. 频率改变，振幅改变
D. 频率改变，振幅不变
例3.如图所示，一轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平面上，上端处于a位置，当一重球放在弹簧上
端静止时，弹簧上端被压缩到b位置。
现将重球（视为质点）从高于a位置的c位置沿弹簧中轴线自
由下落，弹簧被重球压缩到最低位置d。
以下关于重球运动过程的正确说法应是（ BC ）
A. 重球下落压缩弹簧由a至d的过程中，重球做减速运动。
B. 重球下落至b处获得最大速度。
C. 重球下落至d处获得最大加速度。
D. 由a至d过程中重球克服弹簧弹力做的功等于小球由c下落至d处时重力势能
减少量。
2013-2014学年上学期
例4.
1. 甲、乙两弹簧振子，振动图象如图所示，则可知（ CD ）
A. 两弹簧振子完全相同
B. 两弹簧振子所受回复力最大值之比F 甲∶F 乙=2∶1
C. 振子甲速度为零时，振子乙速度最大
D. 振子的振动频率之比f 甲∶f 乙=1∶2
2. 一个摆钟从甲地拿到乙地，它的钟摆摆动加快了，则下列对此现象的分析及调准方法的叙述中正
确的是（ C ）
A ．G 甲＞G 乙，将摆长适当增长
B ．G 甲＞G 乙，将摆长适当缩短
C ．G 甲＜G 乙，将摆长适当增长
D ．G 甲＜G 乙，将摆长适当缩短 3. B
一绳长为L 的单摆，在悬点正下方（L —L ＇）处的点有一个钉子，如图所示，这个摆的周期是（ D ）
A ．T =2πg L
B ．T =2πg L /
C ．T =2π（
g L +g L /） D ．T=π（g L
+g
L /
）
4. 在“利用单摆测重力加速度”的实验中
(1)以下做法中正确的是( C )
A ．测量摆长的方法：用刻度尺量出从悬点到摆球间的细线长
B ．测量周期时，从小球到达最大振幅位置开始计时，摆球完成50次全振动时，及时截止，然后求出完成一次全振动的时间
C ．要保证单摆自始至终在同一竖直面内摆动
D ．单摆振动时，应注意使它的偏角开始时不能小于10°
(2)某同学先用米尺测得摆线长为97.43 cm ，用游标卡尺测得摆球直径如下图所示为__________cm ，则单摆的摆长为__________cm ；然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如下图所示为__________s ，则单摆的周期为__________s ；当地的重力加速度为g ＝__________m/s 2； （3）若他测得的g 值偏小，则可能是下列哪些原因?( B )
A. 测摆线长时摆线拉得过紧
B. 摆线上端未牢固地系于悬点，震动中出现松动，使摆线长度增加了。
C. 开始计时时，停表过迟按下
D. 实验中误将49次全振动记为50次
答案：(1)C (2)2.125 98.49 99.8 2.0 9.75。