1、在教材中的地位和特點

1、機械振動機械波 高三復(fù)習建議 166中郭穎 2014年9月25日,一、機械振動機械波地位,1、在教材中的地位和特點,,,（1） 機械振動 機械波在教材中屬于非主干 知識。（2）非重點章節(jié)中的重點內(nèi)容是歷次考試的熱點（3）機械振動機械波是以后學習電磁波、光波的基礎(chǔ)。（4）本章概念較多，對圖象要求層次較高，在現(xiàn)代生活中有著廣泛的應(yīng)用。,2、高考中的地位和特點,,,（1）機械振動

2、和機械波高考年年必考（2）除實驗外近10年題型均為選擇題（3）考查的特點是綜合性較強，一道題 考查多個知識點（4）近10年機械波的考察多于機械振動（5）歸納近10年的高考試題，難度適中,二、機械振動機械波要求,課程標準的要求,（1）通過觀察和分析，理解簡諧運動的特征。能用公式和圖像描述簡諧運動的特征。 （2）通過實驗，探究單擺的周期與擺長的關(guān)系。 （3）知道單擺周期與擺長、重力加速度的關(guān)系。會用單擺測定重力加

3、速度。 （4）通過實驗，認識受迫振動的特點。了解產(chǎn)生共振的條件以及在技術(shù)上的應(yīng)用。,課程標準的要求,（5）通過觀察，認識波是振動傳播的形式和能量傳播的形式。能區(qū)別橫波和縱波。能用圖像描述橫波。理解波速、波長和頻率（周期）的關(guān)系。 （6）了解惠更斯原理，能用其分析波的反射和折射。 （7）通過實驗，認識波的干涉現(xiàn)象、衍射現(xiàn)象。 （8）通過實驗感受多普勒效應(yīng)。解釋多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的原因。列舉多普勒效應(yīng)的應(yīng)用實例。,2013年北京市高考考

4、試說明要求,2014年北京市高考考試說明要求,三、高考試題統(tǒng)計及分析,1、近10年高考考察機械振動機械波情況,2005年（17題）2006年（17題）2007年（19題）2008年（16題）2009年（17題）2010年（17題）2011年（16題）2012年（17題）2013年（15題）2014年（17題）,（1）近10年考察題型 均為選擇題（2）近10年考察試題年度、

5、答案、題號如下,,2005A17.一列簡諧機械橫波某時刻的波形圖如圖所示，波源的平衡位置坐標為x=0。當波源質(zhì)點處于其平衡位置上方且向下運動時，介質(zhì)中平衡位置坐標x=2m的質(zhì)點所處位置及運動情況是A.在其平衡位置下方且向上運動B.在其平衡位置下方且向下運動C.在其平衡位置上方且向上運動D.在其平衡位置上方且向下運動,2006B17.某同學看到一只鳥落在樹枝上的P處，樹枝在10 s內(nèi)上下振動了6次，鳥飛走后，他把50 g的砝碼掛在

6、P處，發(fā)現(xiàn)樹枝在10 s內(nèi)上下振動了12次.將50 g的砝碼換成500 g砝碼后，他發(fā)現(xiàn)樹枝在15 s內(nèi)上下振動了6次，你估計鳥的質(zhì)量最接近,A.50 g B.200 g C.500 g D.550 g,,2007D19、如圖所示的單擺，擺球a向右擺動到最低點時，恰好與一沿水平方向向左運動的粘性小球b發(fā)生碰撞，并粘在一起，且擺動平面不便。已知碰撞前a球擺動

7、的最高點與最低點的高度差為h，擺動的周期為T，a球質(zhì)量是b球質(zhì)量的5倍，碰撞前a球在最低點的速度是b球速度的一半。則碰撞后A、擺動的周期為,B、擺動的周期為,C、擺球最高點與最低點的高度差為0.3hD、擺球最高點與最低點的高度差為0.25h,2008D16．在介質(zhì)中有一沿水平方向傳播的簡諧橫波。一頂點由平衡位置豎直向上運動，經(jīng)0.1 s到達最大位移處．在這段時間內(nèi)波傳播了0.5 m。則這列波A．周期是0.2 sB．波

8、長是0.5 mC．波速是2 m/sD．經(jīng)1.6 s傳播了8 m,2009A17．一簡諧機械波沿x軸正方向傳播，周期為T，波長為,.若在x=0處質(zhì)點的振動圖像如右圖所示，則該波在t=T/2時刻的波形曲線為,,2010B17.一列橫波沿x軸正向傳播，a、b、c、d為介質(zhì)中沿波傳播方向上四個質(zhì)點的平衡位置。某時刻的波形如圖1所示，此后，若經(jīng)過3/4周期開始計時，則圖2描述的是A.a處質(zhì)點的振動圖象B.b處質(zhì)點的振動圖象C

9、.c處質(zhì)點的振動圖象D.d處質(zhì)點的振動圖象,2011D16．介質(zhì)中有一列簡諧機械波傳播，對于其中某個振動質(zhì)點，A．它的振動速度等于波的傳播速度B．它的振動方向一定垂直于波的傳播方向C．它在一個周期內(nèi)走過的路程等于一個波長D．它的振動頻率等于波源的振動頻率,2012A17.一個彈簧振子沿x軸做簡諧運動，取平衡位置O為x軸坐標原點。從某時刻開始計時，經(jīng)過四分之一的周期，振子具有沿x軸正方向的最大加速度。能正確反映振子位移x與時間

10、t關(guān)系的圖像是,,,2013D15、一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波，波速為4m/s。某時刻波形如圖所示，下列說法正確的是 A. 這列波的振幅為4cm B. 這列波的周期為1s C.此時x=4m處質(zhì)點沿y軸負方向運動 D.此時x=4m處質(zhì)點的加速度為02013,,2014D17．一簡諧機械橫波沿x軸正方向傳播，波長為λ，周期為T。t=0時刻的波形如圖1所示， a、b是波上的兩個質(zhì)點。圖2是波上某一質(zhì)點的振動圖像。下列

11、說法中正確的是A．t=0時質(zhì)點a的速度比質(zhì)點b的大B．t=0時質(zhì)點a的加速度比質(zhì)點b的小C．圖2可以表示質(zhì)點a的振動D．圖2可以表示質(zhì)點b的振動,2、近10年高考考察情況分析,簡諧運動部分的考查有兩種類型：其一是將振動圖象、振動過程的分析與運動、力、能量等知識綜合考查；其二是通過波的圖象考查對質(zhì)點振動情況的分析.機械波部分(高考命題熱點).考查內(nèi)容主要是與波的圖象相關(guān)的問題.如波的圖象中質(zhì)點振動情況的分析、波的傳播過

12、程的分析、波速公式、波形變換、波的多解問題等等。,四、知識結(jié)構(gòu)及重點,,振動和波知識結(jié)構(gòu)，復(fù)習建議,,建議：兩類振動(簡諧運動、受迫振動)兩個模型(彈簧振子模型、單擺模型)； 一個方法(運用圖象描述規(guī)律)一個規(guī)律（機械波傳播規(guī)律）,復(fù)習重點：會用圖像法分析機械振動和機械波,五、物理思想和方法,1、表征思想： 運動的表征：簡諧運動是從3方面描述：（1）物理量：振幅、周期、頻率、回復(fù)力、能量等（2）表達式： x＝

13、Asin(ωt＋φ)；（3）位移-時間圖像。 機械波從2方面描述：（1）用波長、振幅、頻率、波速描述；（2）用波動圖像來描述。2、疊加思想：波的干涉,3、模型法：（1）彈簧振子和單擺都是理想化 實物模型。 （2）簡諧運動是理想化運動模型。4、控制變量法：在探究單擺周期與哪些因素有關(guān)時，用到控制變量法。5、類比法:波線、波面———電場線、等勢面,六、幾個相關(guān)問題

14、,1、振動與波動的區(qū)別與聯(lián)系,區(qū)別：振動—呈現(xiàn)的是單各質(zhì)點的運動，沒有呈現(xiàn)整體的 移動情況波動—是相互間有彈力作用的質(zhì)點共同呈現(xiàn)的運動。聯(lián)系：振動是波動的原因，波動是振動的傳播。,2、簡諧運動的位移： 在前幾章指初位置到末位置的有向線段，與某段時間對應(yīng) 在振動中指平衡位置到振動物體所在位置的有向線段。,3、阻尼不一定就是摩擦阻力,阻尼振動、受迫振動、共振合并一節(jié)，有利于學生對振動分類的理

15、解，作用在物理上的力有兩種：阻力、驅(qū)動力。阻尼振動（學生常問的一個問題“阻尼”是什么）：振幅逐漸減小的振動叫阻尼振動。即系統(tǒng)的能量的減小——阻尼振動不都是因“摩擦阻力”引起的，就機械振動而言，因摩擦阻力生熱，使系統(tǒng)的機械能減小，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這種阻尼叫摩擦阻尼；如果系統(tǒng)引起周圍質(zhì)點的振動，使系統(tǒng)的能量逐漸向四周輻射出去，變?yōu)椴ǖ哪芰?，這種阻尼叫輻射阻尼，也會引起振動物體的振幅減小。所以說阻尼不一定就是摩擦阻力。,４、波在傳播過程中的周期

16、性與雙向性：（1）時間上的周期性：經(jīng)過一定的時間，參與振動的質(zhì)點運動狀態(tài)完全重復(fù)。（2）空間上的周期性：在波的傳播方向上間隔一定的距離的質(zhì)點的運動狀態(tài)是完全相同的。,5、波的圖像和振動圖象比較：,,6、彈簧振子和單擺兩個簡諧運動模型的對比,,彈簧振子模型,單擺模型,7、簡諧運動與勻速圓周運動對比,正弦函數(shù)：,,,,,,,投影圓的方法,投影圓的方法,正弦函數(shù)：,,,,,,,,,,,,,,,,用質(zhì)量不計的彈簧豎直懸掛一質(zhì)量為m的小鐵球，