物理选考高分突破专题复习课件 专题八 振动和波 光 电磁波 第26课时
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大学物理-振动和波ppt课件
• a, , x 都是谐振动， 振幅不同，角频率不变
• a, , x 依次超前 /2； a, x 反相（谐振动特点）
可编辑课件PPT
8
曲线描述
x xt图
xA co ts
vx Acostπ2
axA 2costπ
A
o
T
A
Av vt 图
o
T
t
t
x a
A
A
a at图
o
A
t A2
o
Tt
2A T
A2
可编辑课件PPT
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22
曲线描述
x xt图
xA co ts
vx Acostπ2
axA 2costπ
A
o
T
A
Av vt 图
o
T
t
t
x a
A
A
a at图
o
A
t A2
o
Tt
2A T
A2
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23
四. 谐振系统的能量
1. 谐振系统的动能和势能
由
d2x dt2
2 x
及
d2x dt2
d
dt
d
dx
有 d2xdx, 同乘以m
A
o A Ax
2
0.2m 6s1（负号表示速度沿 Ox轴负方向）
可编辑课件PPT
41
（3）如果物体在 x0.05m处时速度不等于零，
而是具有向右的初速度 v00.30ms，1求其运动方程.
解 A＇ x02v022 0.070m7
tan＇v0 1 x0
＇π 或3π
44
o π 4 x
• a, , x 依次超前 /2； a, x 反相（谐振动特点）
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曲线描述
x xt图
xA co ts
vx Acostπ2
axA 2costπ
A
o
T
A
Av vt 图
o
T
t
t
x a
A
A
a at图
o
A
t A2
o
Tt
2A T
A2
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22
曲线描述
x xt图
xA co ts
vx Acostπ2
axA 2costπ
A
o
T
A
Av vt 图
o
T
t
t
x a
A
A
a at图
o
A
t A2
o
Tt
2A T
A2
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23
四. 谐振系统的能量
1. 谐振系统的动能和势能
由
d2x dt2
2 x
及
d2x dt2
d
dt
d
dx
有 d2xdx, 同乘以m
A
o A Ax
2
0.2m 6s1（负号表示速度沿 Ox轴负方向）
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41
（3）如果物体在 x0.05m处时速度不等于零，
而是具有向右的初速度 v00.30ms，1求其运动方程.
解 A＇ x02v022 0.070m7
tan＇v0 1 x0
＇π 或3π
44
o π 4 x
2024届高考一轮复习物理课件(新教材鲁科版)：电磁振荡与电磁波
判断 正误
1.LC振荡电路中，电容器放电完毕时，回路中电流最小.( × ) 2.LC振荡电路中，回路中的电流最大时回路中的磁场能最大.( √ ) 3.电磁振荡的固有周期与电流的变化快慢有关.( × )
提升 关键能力 1.振荡电流、极板带电荷量随时间的变化图像
2.LC振荡电路充、放电过程的判断方法
(√ ) 3.只有接收电路发生电谐振时，接收电路中才有振荡电流.( × ) 4.解调是调制的逆过程.( √ )
提升 关键能力
1.电磁波谱分析及应用
电磁波谱
无线电波 红外线 可见光
紫外线
频率/ Hz
＜3×1011 1011～1015
1015
1015～1016
真空中 波长/m
特性
＞10－3
波动性强， 易发生衍射
3.电磁波的发射 (1)发射条件： 开放 电路和 高频振荡 信号，所以要对传输信号进行调制. (2)调制方式 ①调幅：使高频电磁波的 振幅 随信号的强弱而改变. ②调频：使高频电磁波的 频率 随信号的强弱而改变.
4.无线电波的接收 (1)当接收电路的固有频率跟收到的无线电波的频率 相同 时，接收电路中 产生的振荡电流 最强 ，这就是电谐振现象. (2)使接收电路产生电谐振的过程叫作 调谐 ，能够调谐的接收电路叫作 _调__谐__电路. (3)从经过调制的高频振荡信号中“检”出调制信号的过程，叫作 检波 . 检波是 调制 的逆过程，也叫作 解调 .
＜10－11 穿透本领更强
播能力增强
医用治疗
2.各种电磁波产生机理
无线电波 红外线、可见光和紫外线
X射线 γ射线
振荡电路中电子周期性运动产生 原子的外层电子受激发后产生 原子的内层电子受激发后产生 原子核受激发后产生
高考物理二轮复习PPT课件_振动和波动光与电磁波
以观察到干涉条纹。回答下列问题:
(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可
;
A.将单缝向双缝靠近
B.将屏向靠近双缝的方向移动
C.将屏向远离双缝的方向移动
D.使用间距更小的双缝
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2.(用双缝干涉测光的波长)(2019·全国卷Ⅱ)某同学利用图示装置测量某种
单色光的波长。实验时,接通电源使光源正常发光;调整光路,使得从目镜中可
(2)若双缝的间距为d,屏与双缝间的距离为l,测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之
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【解析】选B、D。两列波叠加形成稳定的干涉现象的条件是两列波的频率相同， 故B正确；任何质点都在按照相同的频率在振动，不同区域的质点振幅和相位不 一定相同，故A、C错误；各质点振动的频率与波源频率相同，波源振动频率又 与振动片的振动频率相同，故D正确。
2015届高三物理二轮复习 专题8振动和波动光及光的本性课件
专题八
振动和波动
光及光的本性
走向高考 · 二轮专题复习新课标版 ·物理
(3)频率：波的频率，即波源振动的频率，只与波源有关， 与介质无关。 (4)波速与波长、频率的关系：v＝λf。
专题八
振动和波动
光及光的本性
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2．振动图象和波动图象对比 振动图象
横坐标 研究对象 研究内容 时间 一个质点
的形状不会改变
专题八
振动和波动
光及光的本性
走向高考 · 二轮专题复习新课标版 ·物理
二、方法技巧要用好
波的传播方向与质点振动方向的互判方法 (1)“上下坡”法： 沿波的传播速度的正方向看，“上坡”的点向下振动， “下坡”的点向上振动，简称“上坡下，下坡上”。 ( 如图甲
专题八 振动和波动 光及光的本性
走向高考 · 二轮专题复习新课标版 ·物理
振动图象 物理意义 各时刻的位移 随着时间的推移，图 图象变化 象逐渐延续，但已有
波动图象 自平衡位置的位移
表示一个振动质点在 表示某时刻所有质点对各
形象比喻 一个人独舞的录像
集体舞的剧照
随着时间的推移，图象沿 着波的传播方向匀速平移
波动图象
质点的平衡位置 介质中的各个质点
一个质点的位移随 时间的变化规律
(1)振幅、周期 图象可提 (2)任意时刻的位 供的物理 移；加速度和振动 信息 的方向
某时刻所有质点的空间分 布情况 (1)振幅、波长 (2)某时刻各质点的位移、 加速度 (3)已知各质点的振动方向 可研究波的传播方向；反 之亦然
专题八
振动和波动
光及光的本性
走向高考 · 二轮专题复习新课标版 ·物理
高考物理二轮复习 板块一 专题八 振动和波 光学课件.pptx
2017常州重点中学第二次联合抽制细丝时可用激光监控其粗细如下图所示激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板上的一条同样宽度的窄缝规律相同则下列描述正确的是板块一专题八59这是利用光的干涉现象这是利用光的衍射现象如果屏上条纹变宽表明抽制的丝变粗了如果屏上条纹变宽表明抽制的丝变细了板块一专题八60解析上述现象符合光的衍射产生的条件故正确
则
AF＝3coLs30°＝2
3L 9
[答案]
2 3L 9
48
迁移三 半圆形玻璃砖的折射与全反射的考查 3．(2017·全国卷Ⅲ)如图，一半径为 R 的玻璃半球，O 点是 半球的球心，虚线 OO′表示光轴(过球心 O 与半球底面垂直的直 线)．已知玻璃的折射率为 1.5.现有一束平行光垂直入射到半球的 底面上，有些光线能从球面射出(不考虑被半球的内表面反射后的 光线)．求
19
[解析] 由图 2 得波长为 λ＝4 m，选项 A 不正确．
因该简谐波的周期 T>0.5 s，说明波的运动还不到一个波 长．由图可知，波的位移 Δx＝34λ.所以相应的时间 t＝0.5 s＝34T， 则 T＝23 s，频率 f＝T1＝1.5 Hz，选项 C 正确．
20
所以波速 v＝Tλ ＝42 m/s＝6 m/s，选项 B 正确． 3
42
[解析] 设从光源发出直接射到 D 点的光线的入射角为 i1， 折射角为 r1.在剖面内作光源相对于反光壁的镜像对称点 C，连接 C、D，交反
43
光壁于 E 点，由光源射向 E 点的光线，反射后沿 ED 射向 D 点．光线在 D 点的入射角为 i2，折射角为 r2，如图所示．设液体 的折射率为 n，由折射定律有
35
[思路路线]
36
[解析] 如图，根据光路的对称性和光路可逆性，与入射光 线相对于 OC 轴对称的出射光线一定与入射光线平行．这样，从 半球面射入的折射光线，将从圆柱体底面中心 C 点反射．
则
AF＝3coLs30°＝2
3L 9
[答案]
2 3L 9
48
迁移三 半圆形玻璃砖的折射与全反射的考查 3．(2017·全国卷Ⅲ)如图，一半径为 R 的玻璃半球，O 点是 半球的球心，虚线 OO′表示光轴(过球心 O 与半球底面垂直的直 线)．已知玻璃的折射率为 1.5.现有一束平行光垂直入射到半球的 底面上，有些光线能从球面射出(不考虑被半球的内表面反射后的 光线)．求
19
[解析] 由图 2 得波长为 λ＝4 m，选项 A 不正确．
因该简谐波的周期 T>0.5 s，说明波的运动还不到一个波 长．由图可知，波的位移 Δx＝34λ.所以相应的时间 t＝0.5 s＝34T， 则 T＝23 s，频率 f＝T1＝1.5 Hz，选项 C 正确．
20
所以波速 v＝Tλ ＝42 m/s＝6 m/s，选项 B 正确． 3
42
[解析] 设从光源发出直接射到 D 点的光线的入射角为 i1， 折射角为 r1.在剖面内作光源相对于反光壁的镜像对称点 C，连接 C、D，交反
43
光壁于 E 点，由光源射向 E 点的光线，反射后沿 ED 射向 D 点．光线在 D 点的入射角为 i2，折射角为 r2，如图所示．设液体 的折射率为 n，由折射定律有
35
[思路路线]
36
[解析] 如图，根据光路的对称性和光路可逆性，与入射光 线相对于 OC 轴对称的出射光线一定与入射光线平行．这样，从 半球面射入的折射光线，将从圆柱体底面中心 C 点反射．
2020年高中物理竞赛辅导课件(振动和波基础篇)08电磁波(共31张PPT)
的性质：
E
1. ε E = μ H
v
2. E 与 H 同步变化 H
3.电磁波是一横波，
E
E、H、v 两两垂直，
v
且三者成右旋关系。 H
4. 电磁波的偏振性。 （E 及H 都在各自的平面内振动。）
三、电磁波的能量 电场能量与磁场能量体密度分别为：
we= 12ε E 2 wm = 12μ H 2
电磁场能量体密度为：
E x
=
m
H t
E = E0 cos ω ( t
x u
)+j
E x
=
m
H t
H=
1 m
E x
dt
=
E0ω
mu
sinω
(
t
x u
)+j
dt
H=
E0 mu
cosω
(
t
= H0 cosω ( t
H0
=
E0 mu
=
e
m
E0
x u
)+j
x u
)+j
e E0 = m H0
从上面的讨论可以得到在无限大均匀绝
缘介质（或真空中）传播的平面简谐电磁波
e 0 = 8.85×10-12 F.m-1
理论上预言电磁波在真空中的传播速度为：
u=
1
e m0 0
=
2.9979×108
m.s-1
由实验测得真空中的光速为；
c = 2.99792458×108 m.s-1
两个数据惊人的吻合，成为光波是电磁 波的重要实验证据。
麦克斯韦不但预言了电磁波的存在。还 预言了电磁波传播的速度。
10 2 1cm 100 1m
高考物理大二复习专题八第20讲振动和波电磁波课件
8
m/s=40 m/s,故 A 错误;质点 M 与质
期:T=0.20 s,则波速为 v= =
0.2
点 Q 相隔半个波长,运动情况总是相反,故 B 正确;从 t=0.20 s 到
3
3
t=0.75 s,经历时间 Δt=0.55 s=2 T,0.20 s 时 Q 向上振动。经 2 T,Q 点
4
5
2
4
的位移为-10 cm。故 C 错误;经历时间 Δt=0.5 s= T,质点 M 通过的路
上振动,0.70 s时处于波谷位置,0.12 s后介于平衡位置和波峰之间,C对、D
错;波传播到另一介质中后周期不变,波长变为λ'=v'T=0.32 m,E选项正确。
答案:ACE
2021/12/9
第十五页，共四十四页。
考点
考点
(kǎo
diǎn)1
(kǎo
diǎn)2
考点
(kǎo
diǎn)3
波动图象与振动图象的综合应用
5
2
程 s= ×4A,振幅 A=10 cm=0.1 m,联立解得:s=1 m。故 D 正确;设质
2π
点 P 简谐运动的表达式为 y=Asin + 0 。由图知 A=10 cm,波
(1)分清振动图象与波动图象。
(2)看清横、纵坐标的单位。尤其要注意单位前的数量级。
(3)找准波动图象对应的时刻。
(4)找准振动图象对应的质点。
2021/12/9
第十九页，共四十四页。
考点
考点
(kǎo
diǎn)1
考点
(kǎo
diǎn)2
(kǎo
diǎn)3
高三物理电磁波和光复习PPT优秀课件
解析:波长、波速、频率的关系对任何波都是成立的，对电磁波当然成立，故A 选项正确；干涉和衍射是波的特性，机械波，电磁波都是波，这些特性都具有， 故B项正确；机械波是机械振动在介质中传播形成的，所以机械波的传播需要 介质，而电磁波是交替变化的电场和磁场由近及远的传播形成的，所以
电磁波传播不需要介质，故C项正确；机械波既有横波又有纵波，但是电磁波 只能是横波，其证据就是电磁波能够发生偏振现象，而偏振现象是横波才有的， D项错误.故正确答案应为D 【答案】D 【思维拓展】 注意电磁波与机械波的区别.
解析:电磁波在真空中也能传播，A错；衍射是一切波所特有的现象，B对； 电磁波是横波，横波能发生偏振现象，C错；所有波都能传递信息，D错.
【答案】B
【思维拓展】 有关电磁波的知识在高考中要求是了解，解题的关键是对一 些常见的物理现象进行理解识记.
【例3】在现代生活中家用电器已经普及，许多电器都能发出电磁波，声音也 是一种波，电磁波与声波比较下列说法正确的是 （ A B C D．电磁波和声波在介质中的传播速度，都是由介质决定的，与频率无关
【答案】A B C
【思维拓展】 解决此类问题应注意两点：①电磁波的波速特点为：真空中传 播时，不同频率的电磁波的速度相同，都等于c，频率不同的电磁波在同一介 质传播时，传播速度不同，频率越高，波速越小，频率越低，波速越大；② 电磁波与机械波不同点：机械波在介质中传播的速度只与介质有关.
【例4】(2009北京)类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助 于掌握新知识，提高学习效率.在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓 住不同之处.某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不 正确的是 ( ) A. B. C.机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播 D.机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波
电磁波传播不需要介质，故C项正确；机械波既有横波又有纵波，但是电磁波 只能是横波，其证据就是电磁波能够发生偏振现象，而偏振现象是横波才有的， D项错误.故正确答案应为D 【答案】D 【思维拓展】 注意电磁波与机械波的区别.
解析:电磁波在真空中也能传播，A错；衍射是一切波所特有的现象，B对； 电磁波是横波，横波能发生偏振现象，C错；所有波都能传递信息，D错.
【答案】B
【思维拓展】 有关电磁波的知识在高考中要求是了解，解题的关键是对一 些常见的物理现象进行理解识记.
【例3】在现代生活中家用电器已经普及，许多电器都能发出电磁波，声音也 是一种波，电磁波与声波比较下列说法正确的是 （ A B C D．电磁波和声波在介质中的传播速度，都是由介质决定的，与频率无关
【答案】A B C
【思维拓展】 解决此类问题应注意两点：①电磁波的波速特点为：真空中传 播时，不同频率的电磁波的速度相同，都等于c，频率不同的电磁波在同一介 质传播时，传播速度不同，频率越高，波速越小，频率越低，波速越大；② 电磁波与机械波不同点：机械波在介质中传播的速度只与介质有关.
【例4】(2009北京)类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助 于掌握新知识，提高学习效率.在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓 住不同之处.某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不 正确的是 ( ) A. B. C.机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播 D.机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波
高考物理二轮复习高分突破专题八振动和波光电磁波第26课时机械振动机械波
第26课时机械振动机械波一、选择题(在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的)1．做简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，可能相同的物理量是( ) A．位移 B．速度 C．加速度 D．回复力解析做简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，位移相同，加速度相同，速度的大小相等，但方向不一定相同，所以可能不同的物理量是速度，选项A、C、D正确。
答案ACD2．如图1甲所示，竖直圆盘转动时，可带动固定在圆盘上的T形支架在竖直方向振动，T 形支架的下面系着一个弹簧和小球，共同组成一个振动系统。
当圆盘静止时，小球可稳定振动。
现使圆盘以4 s的周期匀速转动，经过一段时间后，小球振动达到稳定。
改变圆盘匀速转动的周期，其共振曲线(振幅A与驱动力的频率f的关系)如图乙所示，则( )图1A．此振动系统的固有频率约为3 HzB．此振动系统的固有频率约为0.25 HzC．若圆盘匀速转动的周期增大，系统的振动频率不变D．若圆盘匀速转动的周期增大，共振曲线的峰值将向右移动解析当驱动力的频率与振动系统的固有频率相同时，振幅最大，所以固有频率约为 3 Hz，选项A正确，B错误；受迫振动的振动周期由驱动力的周期决定，所以圆盘匀速转动的周期增大，系统的振动频率减小，选项C错误；系统的固有频率不变，共振曲线的峰值位置不变，选项D错误。
答案 A3．如图2所示，一质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过M 、N 两点，历时1 s ，质点通过N 点后再经过1 s 又第2次通过N 点，在这2 s 内质点通过的总路程为12 cm 。
则质点的振动周期和振幅分别为( )图2A ．3 s ，6 cmB ．4 s ，6 cmC ．4 s ，9 cmD ．2 s ，8 cm 解析 因质点通过M 、N 两点时速度相同，说明M 、N 两点关于平衡位置对称，由时间的对称性可知，质点由N 到最大位移的最短时间与由M 到最大位移的最短时间相等，均为t 1＝0.5 s ，则T 2＝t MN ＋2t 1＝2 s ，即T ＝4 s ；由对称性可知，质点在这2 s 内通过的路程恰为2A ，即2A ＝12 cm ，A ＝6 cm ，故选项B 正确。
高考物理二轮复习高分突破专题八振动和波光电磁波第26课时机械振动机械波课件
答案 C
6．发生下列哪一种情况时，单摆周期会增大( )
A．增大摆球质量
B．缩短摆长
C．减小单摆振幅
D．将单摆由山下移至山顶
答案 D
知识点四 外力作用下的振动(－/b) 7.如图2所示的装置，弹簧振子的固有频率是4 Hz。现匀速转动
把手，给弹簧振子以周期性的驱动力，测得弹簧振子振动达 到稳定时的频率为1 Hz，则把手转动的频率为( )
【练2】 (多选)(2016·浙江瑞安测试)一 水平弹簧振子做简谐运动的振动图 象如图10所示，已知弹簧的劲度系 数为20 N/cm，则 ( )
易错点三 单摆的受力特征 1．回复力：摆球重力沿切线方向上的分力，F＝mgsin θ＝
－mlgx＝－kx，负号表示回复力 F 与位移 x 的方向相反。 2．向心力：细线的拉力和重力沿细线方向的分力的合力充
图5
A．此时P质点正向y轴正方向运动 B．经过0.1 s，P、Q两质点的位移可能相同 C．经过0.2 s，Q质点运动的路程为30 cm D．经过0.4 s，P质点向x轴正方向移动了40 cm
答案 AC
12．(多选)一列简谐横波在某时刻的波形图如图6所示，已知图
中质点b的起振时刻比质点a延迟了0.5 s，b和c之间的距离是5
图6
A．此列波的波长为2.5 m
B．此列波的频率为2 Hz
C．此列波的波速为5 m/s
D．此列波的传播方向为沿x轴正方向传播
答案 CD
知识点七 波的干涉和衍射 多普勒效应 惠更斯原理(－/b) 13．下列物理现象：
①在春天里一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝； ②“闻其 声而不见其人”； ③学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽 强忽弱的声音； ④当正在鸣笛的火车向着我们疾驶而来时， 我们听到汽笛声的音调变高。 分别属于波的( ) A．反射、衍射、干涉、多普勒效应 B．折射、衍射、多普勒效应、干涉 C．反射、折射、干涉、多普勒效应 D．衍射、折射、干涉、多普勒效应
6．发生下列哪一种情况时，单摆周期会增大( )
A．增大摆球质量
B．缩短摆长
C．减小单摆振幅
D．将单摆由山下移至山顶
答案 D
知识点四 外力作用下的振动(－/b) 7.如图2所示的装置，弹簧振子的固有频率是4 Hz。现匀速转动
把手，给弹簧振子以周期性的驱动力，测得弹簧振子振动达 到稳定时的频率为1 Hz，则把手转动的频率为( )
【练2】 (多选)(2016·浙江瑞安测试)一 水平弹簧振子做简谐运动的振动图 象如图10所示，已知弹簧的劲度系 数为20 N/cm，则 ( )
易错点三 单摆的受力特征 1．回复力：摆球重力沿切线方向上的分力，F＝mgsin θ＝
－mlgx＝－kx，负号表示回复力 F 与位移 x 的方向相反。 2．向心力：细线的拉力和重力沿细线方向的分力的合力充
图5
A．此时P质点正向y轴正方向运动 B．经过0.1 s，P、Q两质点的位移可能相同 C．经过0.2 s，Q质点运动的路程为30 cm D．经过0.4 s，P质点向x轴正方向移动了40 cm
答案 AC
12．(多选)一列简谐横波在某时刻的波形图如图6所示，已知图
中质点b的起振时刻比质点a延迟了0.5 s，b和c之间的距离是5
图6
A．此列波的波长为2.5 m
B．此列波的频率为2 Hz
C．此列波的波速为5 m/s
D．此列波的传播方向为沿x轴正方向传播
答案 CD
知识点七 波的干涉和衍射 多普勒效应 惠更斯原理(－/b) 13．下列物理现象：
①在春天里一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝； ②“闻其 声而不见其人”； ③学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽 强忽弱的声音； ④当正在鸣笛的火车向着我们疾驶而来时， 我们听到汽笛声的音调变高。 分别属于波的( ) A．反射、衍射、干涉、多普勒效应 B．折射、衍射、多普勒效应、干涉 C．反射、折射、干涉、多普勒效应 D．衍射、折射、干涉、多普勒效应
大学物理振动和波动ppt课件(2024)
大学物理振动和波动 ppt课件
2024/1/28
1
目录
2024/1/28
• 振动基本概念与分类 • 波动基本概念与传播特性 • 振动与波动相互作用原理 • 光学中振动和波动现象解析 • 声学中振动和波动现象解析 • 总结与展望
2
01 振动基本概念与分类
2024/1/28
3
振动的定义及特点
振动的定义
振幅
声源振动的幅度用振幅表示，振幅越大，声音的 响度越大。
3
相位
声波在传播过程中，各质点的振动状态用相位描 述。相位差反映了声波在空间中的传播情况。
2024/1/28
25
室内声学环境评价指标体系
响度
音调
人耳对声音强弱的主观感受称为响度，与 声源的振幅和频率有关。
人耳对声音高低的主观感受称为音调，与 声源的频率有关。
物体在平衡位置附近所做的往复运动。
振动的特点
周期性、重复性、等时性。
2024/1/28
4
简谐振动与阻尼振动
2024/1/28
简谐振动
物体在回复力作用下，离开平衡位置 后所做的往复运动，其回复力与位移 成正比，方向相反。
阻尼振动
在振动过程中，由于摩擦、空气阻力 等因素，振幅逐渐减小的振动。
5
受迫振动与共振现象
传播途径控制
在噪声传播途径中采取措施，阻断或减弱噪声的传播。例如设置声屏 障、采用吸音材料等。
接收者防护
对受噪声影响的人员采取防护措施，如佩戴耳塞、耳罩等个人防护用 品。
案例分析
以某工厂噪声控制为例，通过采取上述综合措施，使工厂噪声降低到 国家标准以内，改善了工人的工作环境和周边居民的生活环境。
27
2024/1/28
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目录
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• 振动基本概念与分类 • 波动基本概念与传播特性 • 振动与波动相互作用原理 • 光学中振动和波动现象解析 • 声学中振动和波动现象解析 • 总结与展望
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01 振动基本概念与分类
2024/1/28
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振动的定义及特点
振动的定义
振幅
声源振动的幅度用振幅表示，振幅越大，声音的 响度越大。
3
相位
声波在传播过程中，各质点的振动状态用相位描 述。相位差反映了声波在空间中的传播情况。
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室内声学环境评价指标体系
响度
音调
人耳对声音强弱的主观感受称为响度，与 声源的振幅和频率有关。
人耳对声音高低的主观感受称为音调，与 声源的频率有关。
物体在平衡位置附近所做的往复运动。
振动的特点
周期性、重复性、等时性。
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4
简谐振动与阻尼振动
2024/1/28
简谐振动
物体在回复力作用下，离开平衡位置 后所做的往复运动，其回复力与位移 成正比，方向相反。
阻尼振动
在振动过程中，由于摩擦、空气阻力 等因素，振幅逐渐减小的振动。
5
受迫振动与共振现象
传播途径控制
在噪声传播途径中采取措施，阻断或减弱噪声的传播。例如设置声屏 障、采用吸音材料等。
接收者防护
对受噪声影响的人员采取防护措施，如佩戴耳塞、耳罩等个人防护用 品。
案例分析
以某工厂噪声控制为例，通过采取上述综合措施，使工厂噪声降低到 国家标准以内，改善了工人的工作环境和周边居民的生活环境。
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8振动和波动光及光的本性
《 走 向 高 考 》 二 轮 专 题 复 习 · ( ) 物 理 新 课 标 版
专题八
振动和波动
光及光的本性
七种单色光
红、橙、黄、绿、蓝、 靛、紫 增大 红――→紫 增大 红――→紫 减小 红――→紫 减小 红――→紫
频率 折射率 在同种介质中的速度 临界角(同一介质―→空气)
《 走 向 高 考 》 二 轮 专 题 复 习 · ( ) 物 理 新 课 标 版
专题八
振动和波动
光及光的本性
六、光的波动性 1．光的干涉 (1)条件：两光源发出光的频率相同． (2)双缝干涉：①产生明暗条纹的条件：屏上某点到双 缝的路程差等于波长的整数倍时，该点干涉加强出现亮条 纹；当路程差等于半波长的奇数倍时，该点干涉减弱出现 暗条纹． L ②条纹间距 Δx＝ d λ，各级相等．
振动和波动
光及光的本性
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 T D．若 Δt＝ ，则在 t 时刻和(t＋Δt)时刻弹簧的长度一 2 定相等
《 走 向 高 考 》 二 轮 专 题 复 习 · ( ) 物 理 新 课 标 版
专题八
振动和波动
光及光的本性
[解析] 对选项 A，只能说明 这两个时刻振子位于同一位置， 如图，设为 P，并未说明这两个 时刻振子的运动方向是否相同， Δt 可以是振子由 P 向 B 再回到 P 的时间，故 Δt 不一定等于 T 的 整数倍，选项 A 是正确的．对选 项 B，振子两次到 P 位置时可以 速度大小相等，方向相反，但并 T 不能肯定 Δt 等于 的整数倍，选 2 项 B 是错误的
《 走 向 高 考 》 二 轮 专 题 复 习 · 物 理 新 课 标 版
2019高考物理二轮复习 专题八 选考部分 1-8-17 振动和波动 光及光的本性课件
(2)如图，某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标 记“·”(图中O点)，
然后用横截面为等边三角形ABC的三棱镜压在这个标记 上，小标记位于AC边上。D位于AB边上，过D点做AC边的 垂线交AC于F。该同学在D点正上方向下顺着直线DF的方 向观察，恰好可以看到小标记的像；过O点做AB边的垂线 交直线DF于E；DE＝2 cm，EF＝1 cm。求三棱镜的折射率 。(不考虑光线在三棱镜中的反射)
(ⅱ)2 3 3≤n＜2
3．(2018·课标Ⅰ)(1)如图，△ABC为一玻璃三棱镜的横截 面，∠A＝30°。一束红光垂直AB边射入，从AC边上的D 点 射 出 ， 其 折 射 角 为 60° ， 则 玻 璃 对 红 光 的 折 射 率 为 __________。若改用蓝光沿同一路径入射，则光线在D点射 出时的折射角____________(填“小于”“等于”或“大于 ”)60°。
2．(2018·课标Ⅱ)(1)声波在空气中的传播速度为340 m/s ，在钢铁中的传播速度为4 900 m/s。一平直桥由钢铁制成， 某同学用锤子敲击一下桥的一端发出声音，分别经空气和桥 传到另一端的时间之差为1.00 s。桥的长度为__________m 。若该声波在空气中的波长为λ，则它在钢铁中的波长为λ的 __________倍。
[解析] (1)由图像可知，该波的波长 λ＝16 cm＝0.16 m，选项 B 错误；Δt＝nT＋12T(n＝0，1，2…)，可得 T＝nΔ＋t12＞0.20 s，即0n.＋2012s
＞0.20 s，解得 n＝0，T＝0.40 s，波速 v＝λT ＝00..1460 m/s＝0.40 m/s，
选项 A 正确；Δt1＝0.70 s＝T＋34T，即从 t＝0 时刻开始到 t＝0.70 s 时刻，x＝0.08 m 的质点振动了 T＋34T，
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对点演练·过考点
易错防范·过疑难
题型对接·过考关
10．(多选)(2016·浙江联考)简谐横波某时刻波形图如图4所示。 a为介质中的一个质点，由图象可知( )
图4 A．质点a加速度方向一定沿y轴负方向 B．质点a的速度方向一定沿y轴负方向 C．经过半个周期，质点a的位移一定为负值 D．经过半个周期，质点a通过的路程一定为2A
易错点一 简谐运动的五个特征 1．动力学特征：F＝－kx，“－”表示回复力的方向与位移方
向相反，k是比例系数，不一定是弹簧的劲度系数。 2．运动学特征：简谐运动的加速度与物体偏离平衡位置的位移
成正比，而方向相反，为变加速运动，远离平衡位置时，x、 F、a、Ep均增大，v、Ek均减小，靠近平衡位置时则相反。 3．运动的周期性特征：相隔T或nT的两个时刻振子处于同一位 置且振动状态相同。
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对点演练·过考点
易错防范·过疑难
题型对接·过考关
解析 振幅是标量，A、B 的振动范围分别是 6 m，10 m， 但振幅分别为 3 m，5 m，A 错；A、B 的周期均为 T＝2ωπ ＝120π0 s＝6.28×10－2 s，B 错，C、D 对。
答案 CD
对点演练·过考点
易错防范·过疑难
题型对接·过考关
对点演练·过考点
易错防范·过疑难
题型对接·过考关
解析 由波的传播方向与质点振动方向的关系知：质点 P 向 y 轴正方向振动，A 正确；由波形图知 λ＝40 cm，又 v＝Tλ， 所以 T＝vλ＝0.4 s，又因振幅 A＝15 cm，所以 C 正确，B 错 误；质点不会随波迁移，D 错误。
答案 AC
答案 CD
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知识点七 波的干涉和衍射 多普勒效应 惠更斯原理(－/b) 13．下列物理现象：
①在春天里一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝； ②“闻其 声而不见其人”； ③学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽 强忽弱的声音； ④当正在鸣笛的火车向着我们疾驶而来时， 我们听到汽笛声的音调变高。
知识点三 单摆(－/c) 5．对于单摆振动，以下说法中正确的是( )
A．单摆振动时，摆球受到的向心力大小处处相等 B．单摆运动的回复力就是摆球受到的合力 C．摆球经过平衡位置时所受回复力为零 D．摆球经过平衡位置时所受合外力为零
对点演练·过考点
易错防范·过疑难
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解析 单摆振动过程中受到重力和细线拉力的作用，把重 力沿切向和径向分解，其切向分力提供回复力，细线拉力 与重力的径向分力的合力提供向心力，向心力大小为mlv2， 可见最大偏角处向心力为零，平衡位置处向心力最大，而 回复力在最大偏角处最大，平衡位置处为零。故应选 C。
对点演练·过考点
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解析 A、C连线所在区域为振动加强区域，经过任意时间，该 区域仍然是振动加强区域，选项A、C正确；B、D连线所在区域 为振动减弱区域，经过任意时间，该区域仍然是振动减弱区域， 选项B、D错误。 答案 AC
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答案 C
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6．发生下列哪一种情况时，单摆周期会增大( )
A．增大摆球质量
B．缩短摆长
C．减小单摆振幅
D．将单摆由山下移至山顶
解析 由单摆周期公式 T＝2π gl 知，T 与单摆的摆球质 量、振幅无关，缩短摆长，l 变小，T 变小；单摆由山下移 到山顶，g 变小，T 变大。
对点演练·过考点
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知识点六 波长 频率和波速(－/c) 11．(2016·9月绍兴适应性考试)一列沿x轴正方向传播的简谐横
波，在t＝0时刻的波形如图5所示。已知波的传播速度为1 m/s， 下列说法正确的是( )
图5
对点演练·过考点
易错防范·过疑难
题型对接·过考关
A．此时P质点正向y轴正方向运动 B．经过0.1 s，P、Q两质点的位移可能相同 C．经过0.2 s，Q质点运动的路程为30 cm D．经过0.4 s，P质点向x轴正方向移动了40 cm
答案 D
对点演练·过考点
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知识点四 外力作用下的振动(－/b) 7.如图2所示的装置，弹簧振子的固有频率是4 Hz。现匀速转动
把手，给弹簧振子以周期性的驱动力，测得弹簧振子振动达 到稳定时的频率为1 Hz，则把手转动的频率为( )
图2
对点演练·过考点
易错防范·过疑难
题型对接·过考关
对点演练·过考点
易错防范·过疑难
题型对接·过考关
解析 波源(即振源)振动时，依靠介质中的相互作用力带动周围 各部分质点振动起来，形成机械波。各质点只在平衡位置附近 做振动，并不随波向外迁移，仅把振源的振动和能量传播开来。 波源和介质质点之间的相互作用力阻碍波源的振动，是一种阻 力，所以波源的振动不可能是自由振动。相邻的介质质点间存 在相互作用，故介质质点也不是自由振动。 答案 AC
A．1 Hz
B．3 Hz
C．4 Hz
D．5 Hz
解析 因把手每转动一周，驱动力完成一次周期性变化，把手
转动频率即为驱动力的频率。弹簧振子做受迫振动，而受迫振
动的频率等于驱动力的频率，与振动系统的固有频率无关，故A
正确。
答案 A
对点演练·过考点
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8．(多选)如图3所示，在一根张紧的水平绳上悬挂五个摆，其中 A、E的摆长为l，B的摆长为0.5l，C的摆长为1.5l，D的摆长 为2l，先使A振动起来，其他各摆随后也振动起来，则摆球振 动稳定后( )
对点演练·过考点
易错防范·过疑难
题型对接·过考关
知识点二 简谐运动的描述(－/c) 3．(多选)一质点做简谐运动，其位移x与时间t的关系图象如图
1所示，由图可知( )
图1 A．质点振动的频率是4 Hz B．质点振动的振幅是2 cm C．t＝3 s时，质点的速度最大 D．在t＝3 s时，质点的振幅为零
第26课时 机械振动 机械波
对点演练·过考点
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题型对接·过考关
知识点一 简谐运动 简谐运动的回复力和能量(－/b) 1．对简谐运动的回复力公式F＝－kx的理解，正确的是( )
A．k只表示弹簧的劲度系数 B．式中的负号表示回复力总是负值 C．位移x是相对平衡位置的位移 D．回复力只随位移变化，不随时间变化 解析 位移x是相对平衡位置的位移；F＝－kx中的负号表示 回复力总是与振动物体的位移方向相反。 答案 C
图8
对点演练·过考点
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(3)振子由P到O所用时间等于由O到P′所用时间，即tPO＝tOP′。 (4)振子往复过程中通过同一段路程(如OP段)所用时间相等， 即tOP＝tPO。 5．能量特征：振动的能量包括动能Ek和势能Ep，简谐运动过程 中，系统动能与势能相互转化，系统的机械能守恒。
对点演练·过考点
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解析 质点a做简谐运动，其回复力指向平衡位置，故其加速度 一定沿y轴负方向。速度方向与波的传播方向有关，若波向右传 播，则质点a向y轴正方向运动；若波向左传播，则质点a向y轴负 方向运动。经半个周期后，质点a到了x轴下方对称点，故A、C、 D项都正确。 答案 ACD
对点演练·过考点
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题型对接·过考关
解析 相邻两个波峰或者波谷之间的距离就是一个波长，b 和 c 之间的距离就是一个波长即 5 m，A 项错；而 ab 之间距 离为半个波长，波从 a 传到 b 所用时间为半个周期，即 0.5 s， 所以周期为 1 s，频率 f＝1 Hz，B 项错；波速 v＝Tλ＝5 m/s， C 项对；质点 b 的起振时刻比质点 a 延迟，说明波是从 a 向 b 传播即沿 x 轴正方向，D 项对。
对点演练·过考点
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题型对接·过考关
12．(多选)一列简谐横波在某时刻的波形图如图6所示，已知图 中质点b的起振时刻比质点a延迟了0.5 s，b和c之间的距离是5 m，以下说法正确的是( )
图6
A．此列波的波长为2.5 m B．此列波的频率为2 Hz C．此列波的波速为5 m/s D．此列波的传播方向为沿x轴正方向传播
对点演练·过考点
易错防范·过疑难
题型对接·过考关
【练1】 如图9，一轻弹簧一端固定，另一端连接一物块构成弹 簧振子，该物块是由a、b两个小物块粘在一起组成的。物块 在光滑水平面上左右振动，振幅为A0，周期为T0。当物块向 右通过平衡位置时，a、b之间的粘胶脱开；以后小物块a振动 的振幅和周期分别为A和T，则( )
对点演练·过考点
易错防范·过疑难
题型对接·过考关
4．对称性特征： (1)相隔T2或（2n＋2 1）T(n 为正整数)的两个时刻，振子位 置关于平衡位置对称，位移、速度、加速度大小相等， 方向相反。 (2)如图8所示，振子经过关于平衡位置O对称的两点P、 P′(OP＝OP′)时，速度的大小、动能、势能相等，相对于 平衡位置的位移大小相等。
对点演练·过考点
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题型对接·过考关
14．(多选)如图7所示是两个完全相同的波源在介质中形成的波 相叠加而发生的干涉的示意图，实线表示波峰，虚线表示波 谷，则下列说法正确的是( )
图7
对点演练·过考点
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题型对接·过考关
A．A点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动仍加强 B．B点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动加强 C．C点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动仍加强 D．D点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动加强