机械振动和机械波复习ppt课件
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解析 由单摆周期公式 T＝2π gl知周期只与 l、g 有关，与 m 和 v 无关，故周期不变频率不变．没改变质量前，设单摆最低点与 最高点高度差为 h，最低点速度为 v，则 mgh＝12mv2.
质量改变后：4mgh′＝12·4m·v22，可知 h′≠h， 振幅改变，故选 C.
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解析 由简谐运动的对称性可知， tOb＝0.1 s，tbc＝0.1 s，故T/4＝0.2 sபைடு நூலகம் 解得T＝0.8 s，f＝＝1.25 Hz， 选项B正确．
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图1-25
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当n＝0时，v＝4.5 m/s； 当n＝1时，v＝0.9 m/s； 当n＝2时，v＝0.5 m/s， 所以只有选项A正确．
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【标准解答】 (1)波向左传播时，传播的距离为
Δx＝n＋34λ＝n＋34×4 m (n＝0,1,2,3…) 所以可能距离为 3 m、7 m、11 m…
(2 分) (1 分)
(2)波向右传播，求周期
根据 Δt＝n＋14T
物理选修3-4 机械振动与机械波
复习课件
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山东高考对本模块考察特点： 除07年外，均为两题。 1、振动和波：①波的图像②λ v f 关系③机械波传播特点④质点 振动特点 2、光学①画光路图，找几何关 系②折射定律③全反射 3、12年高考需关注其它非重点 知识。
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【自主解答】 (1)由振动图象可得： A＝5 cm，T＝4 s，φ＝0， 则 ω＝2Tπ＝π2 rad/s， 故该振子简谐运动的表达式为：x＝5sinπ2t(cm)．
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进一步得出：T/2时间运动路程一 定为2A,但 T/4 时间内的路程不一 定等于A.
注:单摆振动的回复力是重力 的切向分力，不能说成是重 力和拉力的合力。在平衡位 置振子所受回复力是零，但 合力是向心力，指向悬点， 不为零。
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思考：振动图像与波动图像的区 别？
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(1 分)
【答案】 (1)3 m、7 m、11 m… (2)0.8 s (3)向左
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总结： 一、波速计算方法 1、v=λ/T=λf
2、v=s/t
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二、波的多解问题 1、波的空间周期性：相距为波长整
数倍的多个质点振动情况完全相 同。 2、波的时间的周期性：波在传播过 程中，经过整数倍周期时，其波 的图象相同． 3、波的双向性 ：若不加限制条件， 波存在沿正负方向传播两种可能。
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解析 由图象可知，波长 λ＝8 cm＝0.08 m， 若波向右传播，由于波的周期大于 0.02 s， 所以 T＝4Δt＝0.08 s， 由 λ＝vT 解得 v＝1 m/s；若波向左传播， 由于波的周期大于 0.02 s，所以 T＝43Δt＝31×0.08 s， 由 λ＝vT 解得 v＝3 m/s，选项 B 正确．
得 T＝4n4＋Δt1＝4n0＋.8 1 s (n＝0,1,2,3…)
(2 分)
在所有的可能周期中，n＝0 时周期最大，即最大为 0.8 s．(1 分)
(3)波在 0.2 s 内传播的距离 Δx＝vΔt＝7 m
(1 分)
传播的波长数 n＝Δλx＝134，可见波形图平移了34λ 的距离．由图
知波向左传播．
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解析 由简谐运动表达式可知 ω＝5π rad/s，
t＝0 时刻质点 P 向上运动，故波沿 x 轴正方向传播．
由波形图读出波长 λ＝4 m.
T＝2ωπ，
①
由波速公式
v＝Tλ，
②
联立①②式，代入数据可得
v＝10 m/s.
③
t＝0.3 s 时的波形图如图所示．
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总结：波形图的画法：（1）平移法： 先算出经Δt时间波传播的距离Δx ＝V·Δt，再把波形沿波的传播方 向平移动Δx即可．因为波动图象 的周期性，若知波长λ，则波形平 移nλ时波形不变，当Δx=nλ十x时， 可采取去整nλ留零x的方法，只需 平移x即可。（2）特殊点法： 确 定一个特殊点经过时间Δt后的位 置和振动方向，就可以从这个点 出发画出波形图。
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故波速 v＝ΔΔxt ＝1Δ2tL 波的周期 T＝λv＝182LL＝23Δt.
Δt
(2 分) (2 分)
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解析 设波速为 v，周期为 T，由题意得： t1＝3v＋T4＝4 s t2＝4v＋34T＝7 s 由以上两式得：v＝1 m/s，T＝4 s，B、C 均正确，该波波 长为 λ＝vT＝4 m，A 项错误，波传播 5 m 所用时间为 t＝vx＝5 s， 所以 t＝5 s 时，距离 O 点为 5 m 的质点开始振动且振动方向向 上，D 项错误．
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1．劲度系数为20 N/cm的水平弹簧振子，它的振动
图象如图1－13所示，在图中A点对应的时刻
A．振子所受的弹力大小为0.5 N，
方向指向x轴的负方向
B．振子的速度方向指向x轴正方
向
C．在0～4 s内振子做1.75次全振动
D．在0～4 s内振子通过的路程为 0.35 cm，位移为0
图1－13
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质量改变后：4mgh′＝12·4m·v22，可知 h′≠h， 振幅改变，故选 C.
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解析 由简谐运动的对称性可知， tOb＝0.1 s，tbc＝0.1 s，故T/4＝0.2 sபைடு நூலகம் 解得T＝0.8 s，f＝＝1.25 Hz， 选项B正确．
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当n＝0时，v＝4.5 m/s； 当n＝1时，v＝0.9 m/s； 当n＝2时，v＝0.5 m/s， 所以只有选项A正确．
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【标准解答】 (1)波向左传播时，传播的距离为
Δx＝n＋34λ＝n＋34×4 m (n＝0,1,2,3…) 所以可能距离为 3 m、7 m、11 m…
(2 分) (1 分)
(2)波向右传播，求周期
根据 Δt＝n＋14T
物理选修3-4 机械振动与机械波
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山东高考对本模块考察特点： 除07年外，均为两题。 1、振动和波：①波的图像②λ v f 关系③机械波传播特点④质点 振动特点 2、光学①画光路图，找几何关 系②折射定律③全反射 3、12年高考需关注其它非重点 知识。
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【自主解答】 (1)由振动图象可得： A＝5 cm，T＝4 s，φ＝0， 则 ω＝2Tπ＝π2 rad/s， 故该振子简谐运动的表达式为：x＝5sinπ2t(cm)．
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进一步得出：T/2时间运动路程一 定为2A,但 T/4 时间内的路程不一 定等于A.
注:单摆振动的回复力是重力 的切向分力，不能说成是重 力和拉力的合力。在平衡位 置振子所受回复力是零，但 合力是向心力，指向悬点， 不为零。
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【答案】 (1)3 m、7 m、11 m… (2)0.8 s (3)向左
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总结： 一、波速计算方法 1、v=λ/T=λf
2、v=s/t
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二、波的多解问题 1、波的空间周期性：相距为波长整
数倍的多个质点振动情况完全相 同。 2、波的时间的周期性：波在传播过 程中，经过整数倍周期时，其波 的图象相同． 3、波的双向性 ：若不加限制条件， 波存在沿正负方向传播两种可能。
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解析 由图象可知，波长 λ＝8 cm＝0.08 m， 若波向右传播，由于波的周期大于 0.02 s， 所以 T＝4Δt＝0.08 s， 由 λ＝vT 解得 v＝1 m/s；若波向左传播， 由于波的周期大于 0.02 s，所以 T＝43Δt＝31×0.08 s， 由 λ＝vT 解得 v＝3 m/s，选项 B 正确．
得 T＝4n4＋Δt1＝4n0＋.8 1 s (n＝0,1,2,3…)
(2 分)
在所有的可能周期中，n＝0 时周期最大，即最大为 0.8 s．(1 分)
(3)波在 0.2 s 内传播的距离 Δx＝vΔt＝7 m
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传播的波长数 n＝Δλx＝134，可见波形图平移了34λ 的距离．由图
知波向左传播．
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解析 由简谐运动表达式可知 ω＝5π rad/s，
t＝0 时刻质点 P 向上运动，故波沿 x 轴正方向传播．
由波形图读出波长 λ＝4 m.
T＝2ωπ，
①
由波速公式
v＝Tλ，
②
联立①②式，代入数据可得
v＝10 m/s.
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t＝0.3 s 时的波形图如图所示．
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总结：波形图的画法：（1）平移法： 先算出经Δt时间波传播的距离Δx ＝V·Δt，再把波形沿波的传播方 向平移动Δx即可．因为波动图象 的周期性，若知波长λ，则波形平 移nλ时波形不变，当Δx=nλ十x时， 可采取去整nλ留零x的方法，只需 平移x即可。（2）特殊点法： 确 定一个特殊点经过时间Δt后的位 置和振动方向，就可以从这个点 出发画出波形图。
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故波速 v＝ΔΔxt ＝1Δ2tL 波的周期 T＝λv＝182LL＝23Δt.
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解析 设波速为 v，周期为 T，由题意得： t1＝3v＋T4＝4 s t2＝4v＋34T＝7 s 由以上两式得：v＝1 m/s，T＝4 s，B、C 均正确，该波波 长为 λ＝vT＝4 m，A 项错误，波传播 5 m 所用时间为 t＝vx＝5 s， 所以 t＝5 s 时，距离 O 点为 5 m 的质点开始振动且振动方向向 上，D 项错误．
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1．劲度系数为20 N/cm的水平弹簧振子，它的振动
图象如图1－13所示，在图中A点对应的时刻
A．振子所受的弹力大小为0.5 N，
方向指向x轴的负方向
B．振子的速度方向指向x轴正方
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C．在0～4 s内振子做1.75次全振动
D．在0～4 s内振子通过的路程为 0.35 cm，位移为0
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