【理想樹600分考點(diǎn)-700分考法】-2016屆高考物理專題復(fù)習(xí)課件專題15-機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波共38張

1、1,專題15 機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波,考點(diǎn)53 簡諧運(yùn)動(dòng),考點(diǎn)54 用單擺測定重力加速度,考點(diǎn)55 機(jī)械波與波的圖像,考點(diǎn)56 機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波的綜合應(yīng)用,2,考點(diǎn)53 簡諧運(yùn)動(dòng),1. 簡諧運(yùn)動(dòng)的基本模型,3,2. 簡諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) (1) 動(dòng)力學(xué)特征：F回＝－kx.“－”表示位移的方向與回復(fù)力的方向總是相反．(2) 運(yùn)動(dòng)學(xué)特征：做變加速運(yùn)動(dòng)．①遠(yuǎn)離平衡位置的過程：由F＝－kx＝ma可知，x增大，F(xiàn)增大，a增大，但a與v反向，

2、故v減小，動(dòng)能減?。诳拷胶馕恢玫倪^程：由F＝－kx＝ma可知，x減小，F(xiàn)減小，a減小，但a與v同向，故v增大，動(dòng)能增大．x、v、a均按正弦或余弦規(guī)律發(fā)生周期性變化(注意：v與a的變化趨勢相反)．(3) 能量特征：對(duì)單擺和彈簧振子來說，振幅越大，能量越大．在運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，振幅A不變．,考點(diǎn)53 簡諧運(yùn)動(dòng),4,(4) 周期性特征：相隔T或者nT的兩個(gè)時(shí)刻，振子處于同一位置且振動(dòng)狀態(tài)相同．3．

3、簡諧運(yùn)動(dòng)圖像(1) 簡諧運(yùn)動(dòng)圖像的建立簡諧運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖像反映的是物體偏離平衡位置的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律，圖像是正弦(或余弦)曲線．改變紙帶運(yùn)動(dòng)的速度，可以改變簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像，但并不能改變質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡．,考點(diǎn)53 簡諧運(yùn)動(dòng),5,(2) 振動(dòng)圖像的一般表達(dá)式：x＝Asin(ωt＋φ)，也可以表示為：x＝𝐴𝑠𝑖𝑛( 2𝜋 𝑇 

4、9905;+𝜑)或x＝Asin(2πft＋φ)．①從平衡位置開始計(jì)時(shí)，函數(shù)表達(dá)式為x＝Asinωt，圖像如圖甲．②從最大位移處開始計(jì)時(shí)，函數(shù)表達(dá)式為x＝Acosωt，圖像如圖乙．,考點(diǎn)53 簡諧運(yùn)動(dòng),6,考法1　考查簡諧運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征★★1．物體運(yùn)動(dòng)是否是簡諧運(yùn)動(dòng),通過分析做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體所受的力是否滿足F＝－kx來判斷，回復(fù)力F與位移x成正比且方向總相反．此時(shí)，一般首先要確定運(yùn)動(dòng)物體的平衡位置，其次在物體離平

5、衡位置x處分析出回復(fù)力，再根據(jù)簡諧運(yùn)動(dòng)中回復(fù)力的特點(diǎn)進(jìn)行判斷．,7,2．考查影響簡諧運(yùn)動(dòng)周期及能量的因素簡諧運(yùn)動(dòng)振子的周期，由振子的機(jī)械特性決定，是固有周期，基本公式為𝑇=2𝜋 𝑙 𝑔 .其中單擺運(yùn)動(dòng)的周期與質(zhì)量無關(guān)，𝑇=2𝜋 𝑙 𝑔 ，振幅是表征簡諧運(yùn)動(dòng)能量大小的物理量．考法2　考查簡諧運(yùn)動(dòng)

6、的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征★★★這個(gè)角度一般會(huì)要求定性分析振子運(yùn)動(dòng)位置、位移、速度、加速度等物理量的關(guān)系，也可能會(huì)定量求解某位置、位移或時(shí)間．總結(jié)如下：,考點(diǎn)53 簡諧運(yùn)動(dòng),8,1．簡諧運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度及對(duì)稱性(1) 位移：方向?yàn)閺钠胶馕恢弥赶蛘褡游恢?，大小為平衡位置到該位置的距離．位移的表示方法：以平衡位置為原點(diǎn)，以振動(dòng)所在的直線為坐標(biāo)軸，規(guī)定正方向，則某一時(shí)刻振子(偏離平衡位置)的位移用該時(shí)刻振子所在位置的坐標(biāo)來表示．振子通過平衡

7、位置時(shí)，位移改變方向．(2) 速度：描述振子在振動(dòng)過程中經(jīng)過某一位置或某一時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的快慢．在所建立的坐標(biāo)軸上，速度的正負(fù)號(hào)表示振子運(yùn)動(dòng)方向與坐標(biāo)軸的正方向相同或相反．振子在最大位移處速度為零，在平衡位置時(shí)速度最大，振子在最大位移處速度方向發(fā)生改變．,考點(diǎn)53 簡諧運(yùn)動(dòng),9,(4) 理解簡諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性①瞬時(shí)量的對(duì)稱性：做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體，在關(guān)于平衡位置對(duì)稱的兩點(diǎn)，回復(fù)力、位移、加速度具有等大反向的關(guān)系．另外速度的大小具有對(duì)稱性，方

8、向可能相同或相反．②過程量的對(duì)稱性：振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)來回通過相同的兩點(diǎn)間的時(shí)間相等，如：質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過關(guān)于平衡位置對(duì)稱的等長的兩線段的時(shí)間相等，如tBC＝tB′C′，如圖所示．,考點(diǎn)53 簡諧運(yùn)動(dòng),10,2．簡諧運(yùn)動(dòng)中路程和時(shí)間的關(guān)系(1) 若質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間t與周期T的關(guān)系滿足t＝nT(n＝1，2，3，…)，則s＝ ×4A成立．【關(guān)鍵點(diǎn)撥】不論計(jì)時(shí)起點(diǎn)對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)在哪個(gè)位置向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)歷一個(gè)周期就完成一次全振動(dòng)，完成任何一次全

9、振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)通過的路程都等于4A.(2) 若質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間t與周期T的關(guān)系滿足 (n＝1，2，3，…)，則 成立．(3) 若質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間t與周期T的關(guān)系滿足 ，此種情況最復(fù)雜，分三種情形：①計(jì)時(shí)起點(diǎn)對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)在三個(gè)特殊位置(兩個(gè)最大位移處，一個(gè)平衡位置)，由簡諧運(yùn)動(dòng)的周期性和對(duì)稱性知，s＝A成立．,考點(diǎn)53 簡諧運(yùn)動(dòng),11,②計(jì)時(shí)起點(diǎn)對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)在最大位移和平衡位置之間，向

10、平衡位置運(yùn)動(dòng)，則s>A.③計(jì)時(shí)起點(diǎn)對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)在最大位移處和平衡位置之間，向最大位移處運(yùn)動(dòng)，則s<A.(4) 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間t為非特殊值，則需要利用簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖像進(jìn)行計(jì)算．考法3　對(duì)簡諧運(yùn)動(dòng)圖像的考查★★★★這是對(duì)簡諧運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)最常見的考查方式，主要有以下兩種考法，前者易，后者難．1．簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像體現(xiàn)的基本信息通過簡諧運(yùn)動(dòng)圖像可以確定振動(dòng)物體在任一時(shí)刻的位移．從而知道位移x隨時(shí)間t的變化情況．,考點(diǎn)53 簡諧運(yùn)動(dòng)

11、,12,確定振動(dòng)的振幅、周期和頻率．如圖中，對(duì)應(yīng)t1、t2時(shí)刻的位移分別為x1＝＋7 cm，x2＝－5 cm.振幅A＝10 cm，周期T＝0.2 s，頻率f＝5 Hz.2．依據(jù)對(duì)圖像的幾何分析判斷質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)(1) 確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向．振動(dòng)方向判定有兩種方法：①可依據(jù)“上坡正，下坡負(fù)”，例如圖中的t1、t3時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)正在“上坡”，則其振動(dòng)方向?yàn)檎较颍籺2時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)正在“下坡”，則其振動(dòng)方向?yàn)樨?fù)方向．②可用作曲線上某點(diǎn)切線的方法

12、，切線斜率為正則速度方向?yàn)檎?；切線斜率為負(fù)則速度方向?yàn)樨?fù)．(2) 質(zhì)點(diǎn)的速度大小判定有兩種方法：①可依據(jù)切線斜率的絕對(duì)值大小，斜率的絕對(duì)值越大，速度越大；斜率的絕對(duì)值越小，速度越?。诳筛鶕?jù)運(yùn)動(dòng)情況來判斷速度大小，由平衡位置向兩側(cè)運(yùn)動(dòng)，速度減小；由兩,考點(diǎn)53 簡諧運(yùn)動(dòng),13,側(cè)向平衡位置運(yùn)動(dòng)，速度增大．例如t1、t2時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)遠(yuǎn)離平衡位置，速度減小，t3時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)靠近平衡位置，速度增大．(3) 比較各時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)加速度的大小和方向．由于

13、 ，故可以根據(jù)圖像上各個(gè)時(shí)刻的位移變化情況確定質(zhì)點(diǎn)加速度的變化情況．例如在圖中t1時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位移x1為正，則加速度a1為負(fù)，t2時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位移x2為負(fù)，則加速度a2為正，又因?yàn)閨x1|＞|x2|，所以|a1|＞|a2|.,考點(diǎn)53 簡諧運(yùn)動(dòng),14,返回專題首頁,考點(diǎn)53 簡諧運(yùn)動(dòng),15,考點(diǎn)54 用單擺測定重力加速度,16,(3) 用停表測出擺球擺動(dòng)30次的時(shí)間t，算出周期T；(4) 重復(fù)上述步驟，將每次

14、對(duì)應(yīng)的擺長l、周期T填于表中，按公式g＝ 算出每次g值，然后求出結(jié)果．4．?dāng)?shù)據(jù)處理根據(jù) 的變換公式g＝ 計(jì)算出每次g值，然后求出平均值．,考點(diǎn)54 用單擺測定重力加速度,17,考法4　用游標(biāo)卡尺測小球直徑★(注：游標(biāo)卡尺的介紹可見本書P232)1．游標(biāo)卡尺使用方法使測量爪并攏，查看游標(biāo)尺與主尺零刻線是否對(duì)齊，檢查無誤后即可測量．讀數(shù)之前要用緊固螺釘把游標(biāo)尺固定．按

15、下列步驟讀數(shù)：(1)以游標(biāo)尺零刻線位置為準(zhǔn)，在主尺上讀取毫米數(shù)L.(2)看游標(biāo)尺上第幾條刻線與主尺上的某一刻線(不管是第幾條刻線)對(duì)齊，從游標(biāo)尺上讀出毫米以下的小數(shù)為nΔL，式中n為與主尺某刻線對(duì)齊的游標(biāo)尺第n條刻線，ΔL為該游標(biāo)卡尺的精確度．(3)最后讀數(shù)為L＋nΔL.,18,2．測量讀數(shù) 第一步：看游標(biāo)尺總刻度確定精確度(10分度、20分度、50分度的精確度見表格)；,考點(diǎn)54 用單擺測定重力加速度,19,第二步：讀出游標(biāo)尺零刻

16、線左側(cè)的主尺整毫米數(shù)(X)；如例題中為X＝41 mm；第三步：找出游標(biāo)尺與主尺刻線“正對(duì)”的位置，并在游標(biāo)尺上讀出對(duì)齊線到零刻線的小格數(shù)(n)(不要估讀)；如例題中為10小格， 即n＝10；第四步：按讀數(shù)公式讀出測量值．讀數(shù)公式：測量值(L)＝主尺讀數(shù)(X)＋游標(biāo)尺對(duì)齊格數(shù)(n×精確度)如例題的測量值L＝41 mm＋10×0.02 mm＝41.20 mm，單位換算后其讀數(shù)為4.120 cm.,考點(diǎn)54 用單

17、擺測定重力加速度,20,考法5　對(duì)實(shí)驗(yàn)操作和理解的考查★★★1．本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差主要來源于單擺模型本身是否符合要求．因此選擇材料時(shí)擺線應(yīng)選擇細(xì)而不易伸長的線，比如用單根尼龍線、胡琴絲弦或蠟線等，長度一般不應(yīng)短于1 m．小球應(yīng)選用密度較大的金屬球，直徑應(yīng)較小，最好不超過2 cm.2．?dāng)[動(dòng)時(shí)控制擺線偏離豎直方向不超過5°；擺動(dòng)時(shí)，要使之保持在同一個(gè)運(yùn)動(dòng)平面內(nèi)，不要形成圓錐擺．,,考點(diǎn)54 用單擺測定重力加速度,21,返回專題首

18、頁,考點(diǎn)54 用單擺測定重力加速度,22,考點(diǎn)55 機(jī)械波與波的圖像,1．機(jī)械波 (1) 機(jī)械波產(chǎn)生的條件有兩個(gè)：一是要有做機(jī)械振動(dòng)的物體作為波源；二是要有能夠傳播機(jī)械振動(dòng)的介質(zhì)．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直的波叫橫波．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線上的波叫縱波．(2) 機(jī)械波的特點(diǎn) ①每一質(zhì)點(diǎn)都以它的平衡位置為中心做簡諧運(yùn)動(dòng)；后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)總是落后于帶動(dòng)它的前一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)．②波傳播的只是運(yùn)動(dòng)(振動(dòng))形式和振動(dòng)

19、能量，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移．,23,2．描述機(jī)械波的物理量(1) 波長λ：兩個(gè)相鄰的、在振動(dòng)過程中相對(duì)平衡位置的位移總是相同的質(zhì)點(diǎn)間的距離叫波長．橫波中，兩個(gè)相鄰波峰(或波谷)間的距離等于一個(gè)波長；縱波中，兩個(gè)相鄰密部(或疏部)間的距離等于一個(gè)波長．(2) 頻率f：波的頻率由波源的頻率決定，在任何介質(zhì)中頻率均不變．(3) 波速v：單位時(shí)間內(nèi)波向外傳播的距離．(4) 波速與波長和頻率之間的關(guān)系：v＝λf，波速的大小由介質(zhì)決

20、定．3．振動(dòng)圖像與波的圖像比較,考點(diǎn)55 機(jī)械波與波的圖像,24,振動(dòng)是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)隨時(shí)間的推移而呈現(xiàn)的現(xiàn)象，波動(dòng)是全部質(zhì)點(diǎn)聯(lián)合起來共同呈現(xiàn)的現(xiàn)象．簡諧運(yùn)動(dòng)和其引起的簡諧波的振幅、頻率相同，二者圖像有相同的正弦(余弦)曲線形狀，但兩個(gè)圖像是有本質(zhì)區(qū)別的，見表．,考點(diǎn)55 機(jī)械波與波的圖像,25,4. 波的干涉和衍射(1) 波的疊加：幾列波相遇時(shí)，每列波都能夠保持各自的狀態(tài)繼續(xù)傳播而不互相干擾，只是在重疊的區(qū)域里，任一質(zhì)點(diǎn)的總位移等于

21、各列波分別引起的位移的矢量和．,考點(diǎn)55 機(jī)械波與波的圖像,26,(2) 衍射：波繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象．產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是障礙物或孔的尺寸比波長小或與波長相差不多．(3) 干涉：頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)減弱，并且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域相互間隔的現(xiàn)象．產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的條件是兩列波的頻率相同．,考點(diǎn)55 機(jī)械波與波的圖像,27,考法6　由波的圖像分析波的振動(dòng)特點(diǎn)和傳播特點(diǎn)★★★波的圖像表示

22、的是波傳播過程中某個(gè)時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的位移，是一瞬間的靜態(tài)圖片，但它包含了一些基本的信息，既有波的傳播特征信息，也有振動(dòng)特征信息，這是必須掌握的．1．振動(dòng)信息：從波動(dòng)圖像中，可以看到各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移、振幅大?。粢阎ㄋ?，可以通過波長求出振動(dòng)周期；若已知波的傳播方向可以判斷任一質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向．,28,2．波動(dòng)信息：從波動(dòng)圖像中可以看出波長，若已知波速或周期中的任一個(gè)可以求出另一個(gè)．若已知任一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，可以判斷波的傳播方向．從而可以畫

23、出另一個(gè)時(shí)刻的波形圖．3．波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的相互判定(1) 帶動(dòng)法(特殊點(diǎn)法)如圖甲所示，若已知波為向x軸正方向傳播的橫波，那么根據(jù)波的形成，靠近波源的點(diǎn)能帶動(dòng)它鄰近的離波源稍遠(yuǎn)的點(diǎn)，可判斷質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方向．在質(zhì)點(diǎn)P附近靠近波源一方的圖線上另找一點(diǎn)P′，P′在,考點(diǎn)55 機(jī)械波與波的圖像,29,P上方，P′帶動(dòng)P向上運(yùn)動(dòng)，則P向上運(yùn)動(dòng)(若P′在P下方，P′帶動(dòng)P向下運(yùn)動(dòng)，則P向下運(yùn)動(dòng))．反過來，若已知質(zhì)點(diǎn)P沿y

24、軸正方向運(yùn)動(dòng)，由于它是跟隨P′運(yùn)動(dòng)的，說明波由P′傳向P，即向x軸正方向傳播．(2) 如圖乙所示，已知波的傳播方向，作出經(jīng)微小時(shí)間Δt(Δt<T/4)后的波形(如圖乙中虛線所示)，就知道了各質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過Δt時(shí)間到達(dá)的位置，振動(dòng)方向就知道了．反過來，已知各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向，沿振動(dòng)方向描點(diǎn)，畫出下一時(shí)刻的波形圖，就能看出波的傳播方向．,考點(diǎn)55 機(jī)械波與波的圖像,30,(3) 上下坡法沿波的傳播速度的正方向看，“上坡”的點(diǎn)向下振動(dòng)，“下

25、坡”的點(diǎn)向上振動(dòng)，簡稱“上坡下，下坡上”．(見圖丙),考點(diǎn)55 機(jī)械波與波的圖像,31,考法7　質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖像與波動(dòng)圖像相互轉(zhuǎn)化分析★★★★★波的傳播與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的結(jié)合考查，振動(dòng)圖像與波動(dòng)圖像的結(jié)合考查是高考對(duì)本考點(diǎn)最主要的考法，因?yàn)椴ū举|(zhì)是振動(dòng)的傳播．這類題目主要分成兩類情況：已知一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像來求某個(gè)時(shí)刻的波動(dòng)圖像；已知某時(shí)刻的波動(dòng)圖像與一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，來判定質(zhì)點(diǎn)的位置及相關(guān)問題．無論哪種情況，我們首先明確波的圖像是描述波的

26、傳播路徑上,考點(diǎn)55 機(jī)械波與波的圖像,32,所有質(zhì)點(diǎn)的某個(gè)時(shí)刻的位移狀態(tài)．這個(gè)時(shí)候的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖像是波的傳播路徑上某個(gè)質(zhì)點(diǎn)所有時(shí)刻的振動(dòng)變化情況．然后，依據(jù)已知條件，突破以下兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，問題就能解決．(1) 定位：依據(jù)已知條件明確波的圖像的時(shí)刻，依據(jù)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖像找出該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的位移及振動(dòng)方向．再根據(jù)此位移及振動(dòng)方向，在波動(dòng)圖像中找出質(zhì)點(diǎn)，則所有問題將解決；,考點(diǎn)55 機(jī)械波與波的圖像,33,(2) 定時(shí)：依據(jù)已知條件找到波的圖

27、像中質(zhì)點(diǎn)，讀出位移并判斷振動(dòng)方向，依據(jù)位移到振動(dòng)圖像中確定該質(zhì)點(diǎn)處在此位移時(shí)的時(shí)刻．考法8　波的傳播過程中的波形與振動(dòng)分析★★★波的傳播過程和路徑中，涉及波形的變化，遠(yuǎn)近不同質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)，本考法也是高考中重要的考查方式之一．,考點(diǎn)55 機(jī)械波與波的圖像,34,本考點(diǎn)關(guān)鍵突破點(diǎn)是：(1)理解波的傳播原理與特點(diǎn)，波是振動(dòng)的傳播，由振源相繼將振動(dòng)由近及遠(yuǎn)傳播．(2)波傳播的周期規(guī)律，一個(gè)振動(dòng)周期內(nèi)傳動(dòng)一個(gè)波長，

28、 或v＝λf.每隔整數(shù)倍的波長振動(dòng)相同，每隔奇數(shù)倍的波長振動(dòng)相反．所以計(jì)算出波的傳播時(shí)間，或兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離與波長的關(guān)系，是解決本類問題的關(guān)鍵．本考法中，有時(shí)會(huì)與波的疊加知識(shí)綜合，這時(shí)會(huì)有兩種波傳向一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，需要分別計(jì)算兩個(gè)波源到質(zhì)點(diǎn)的距離，判斷兩列波傳播到該質(zhì)點(diǎn)時(shí)的振動(dòng)狀態(tài)，然后矢量疊加．,考點(diǎn)55 機(jī)械波與波的圖像,35,返回專題首頁,考點(diǎn)55 機(jī)械波與波的圖像,36,考點(diǎn)56 機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波的綜合應(yīng)用,考法9　簡諧運(yùn)動(dòng)為

29、背景的力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的分析★★簡諧運(yùn)動(dòng)是機(jī)械運(yùn)動(dòng)的一種形式，同樣適用于牛頓運(yùn)動(dòng)定律、功與能的原理，考試時(shí)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)以彈簧振子模型為對(duì)象的力學(xué)問題，這類問題我們以簡諧運(yùn)動(dòng)知識(shí)作為背景去解決，會(huì)顯得駕輕就熟，但這類問題一般不以考查簡諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)為主，而更多的是應(yīng)用到它的動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)．主要注意以下幾點(diǎn)：(1)彈簧振子受到的是變力，做變加速運(yùn)動(dòng)．(2)若分析力，應(yīng)關(guān)注平衡位置時(shí)，加速度為零，受到的合外力為零．運(yùn)動(dòng)到最大位移時(shí)是運(yùn)動(dòng)的臨界點(diǎn)，加速度

30、最大，受到合外力最大．(3)若有關(guān)速度、位移的求解，一般應(yīng)用動(dòng)能定理或機(jī)械能守恒定律求解．,37,考法10　波的傳播過程的多解問題與不確定性★★★波的傳播有一定的周期規(guī)律，這會(huì)引起問題的多解，另外波的傳播的方向等條件的不確定也會(huì)引起多個(gè)可能的解答．這類問題在高考中可能會(huì)出現(xiàn)，有一定難度或陷阱題的意思，需要特別注意．具體表現(xiàn)有：1．波形移動(dòng)的距離x與波長λ的關(guān)系不確定，必有系列解，若x與λ有一定的約束關(guān)系，可使系列解轉(zhuǎn)化為有限解或唯

31、一解；2．波形變化的時(shí)間Δt與周期T的關(guān)系不確定，必有系列解，關(guān)鍵式為t＝kT＋Δt，若Δt與T有一定的約束關(guān)系，可使系列解轉(zhuǎn)化為有限解或唯一解；3．波的傳播方向不確定必有兩種可能解；,考點(diǎn)56 機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波的綜合應(yīng)用,38,4．兩質(zhì)點(diǎn)間的波形不確定形成多解，例如一列簡諧橫波沿水平直線方向向右傳播，M、N為介質(zhì)中相距為Δx的兩質(zhì)點(diǎn)，M在左，N在右，t時(shí)刻，M、N兩質(zhì)點(diǎn)正好振動(dòng)經(jīng)過平衡位置，而且M、N之間只有一個(gè)波峰，經(jīng)過Δt時(shí)