机械振动和波(能力版)要点

合集下载

机械振动和机械波知识点总结

机械振动和机械波知识点总结

机械振动和机械波知识点总结机械振动和机械波是力学中重要的研究对象,涵盖了许多基本的物理概念和理论。

本文将对机械振动和机械波的知识点进行总结和概述。

一、机械振动机械振动是指物体在作用力或外界激励下,围绕平衡位置做周期性的运动。

其基本概念和理论如下:1. 平衡位置和位移:机械振动的平衡位置是物体在受到作用力后不再发生位移的位置,位移则是指物体在振动过程中距离平衡位置的偏离量。

2. 振幅和周期:振幅是指物体在振动过程中位移的最大值,周期是指物体完成一个完整振动所需要的时间。

3. 频率和角速度:频率是指单位时间内振动的次数,通常用赫兹(Hz)来表示;角速度则是指单位时间内角位移的变化率,通常用弧度/秒来表示。

4. 谐振和简谐振动:谐振是指物体在受到与其固有振动频率相同的外力激励时产生的振动现象,简谐振动是一种特殊的谐振,其运动方式是由正弦函数所描述的。

二、机械波机械波是指由固体、液体、气体等介质传递的一种能量和动量的传播形式。

以下是机械波相关的知识点总结:1. 波的性质:波的振幅、频率、波速、波长是描述波的基本性质。

振幅是指波动的最大位移,波速是指波在介质中传播的速度,波长是指波动的最小周期。

2. 纵波和横波:根据传播方向和振动方向的关系,波可以分为纵波和横波。

纵波的振动方向与波的传播方向一致,横波的振动方向与波的传播方向垂直。

3. 声波和机械波:声波是一种机械波,是由介质分子振动引起的机械波。

声波的传播需要介质的存在,例如空气、水等。

4. 声速和音频:声速是指声波在介质中传播的速度,与介质的密度和弹性有关。

音频是指人类能够听到的声波的频率范围,通常在20Hz到20kHz之间。

三、振动和波的应用振动和波有着广泛的应用领域,以下是部分应用的概述:1. 振动传感器:振动传感器可以检测物体的振动状态,并将其转换为电信号输出。

其在机械故障监测、地震预警等领域有着重要作用。

2. 声纳技术:声纳技术利用声波在水中传播的特性,用于海洋勘探、潜艇探测等军事和民用领域。

专题 弹簧振子单摆《机械振动与波》要点

专题 弹簧振子单摆《机械振动与波》要点

● 基础知识落实 ●1、弹簧振子: 2.单摆(1).在一条不可伸长、不计质量的细线下端系一质点所形成的装臵.单摆是实际摆的理想化物理模型.(2).单摆做简谐运动的回复力单摆做简谐运动的回复力是由重力mg 沿圆弧切线的分力 F =mgsin θ 提供(不是摆球所受的合外力),θ为细线与竖直方向的夹角,叫偏角.当θ很小时,圆弧可以近似地看成直线,分力F 可以近似地看做沿这条直线作用,这时可以证明F =-tmgx =-kx .可见θ很小时,单摆的振动是 简谐运动 . (3).单摆的周期公式①单摆的等时性:在振幅很小时,单摆的周期与单摆的 振幅 无关,单摆的这种性质叫单摆的等时性,是 伽利略 首先发现的.②单摆的周期公式 π2 g lT =,由此式可知T ∝g1,T 与 振幅 及 摆球质量 无关. (4).单摆的应用①计时器:利用单摆的等时性制成计时仪器,如摆钟等,由单摆的周期公式知道调节单摆摆长即可调节钟表快慢.②测定重力加速度:由gl T π2=变形得g =22π4T l ,只要测出单摆的摆长和振动周期,就可以求出当地的重力加速度.③秒摆的周期 秒 摆长大约 米 (5).单摆的能量摆长为l ,摆球质量为m ,最大偏角为θ,选最低点为重力势能零点,则摆动过程中的总机械能为:E = mgl (1-cos θ) ,在最低点的速度为v = ) cos 1(2 θ-gl .知识点一、弹簧振子:1、定义:一根轻质弹簧一端固定,另一端系一质量为m 的小球就构成一弹簧振子。

2、回复力:水平方向振动的弹簧振子,其回复力由弹簧弹力提供;竖直方向振动的弹簧振子,其回复力由重力和弹簧弹力的合力提供。

3、弹簧振子的周期:km T π2= ① 除受迫振动外,振动周期由振动系统本身的性质决定。

② 弹簧振子的周期和频率只取决于弹簧的劲度系数和振子的质量,与其放臵的环境和放臵的方式无任何关系。

如某一弹簧振子做简谐运动时的周期为T ,不管把它放在地球上、月球上还是卫星中;是水平放臵、倾斜放臵还是竖直放臵;振幅是大还是小,只要还是该振子,那它的周期就还是T 。

机械振动和机械波知识点复习

机械振动和机械波知识点复习

机械振动和机械波知识点复习一 机械振动知识要点1. 机械振动:物体(质点)在平衡位置附近所作的往复运动叫机械振动,简称振动条件:a 、物体离开平衡位置后要受到回复力作用。

b 、阻力足够小。

➢ 回复力:效果力——在振动方向上的合力➢ 平衡位置:物体静止时,受(合)力为零的位置:运动过程中,回复力为零的位置(非平衡状态)➢ 描述振动的物理量位移x (m )——均以平衡位置为起点指向末位置振幅A (m )——振动物体离开平衡位置的最大距离(描述振动强弱)周期T (s )——完成一次全振动所用时间叫做周期(描述振动快慢)全振动——物体先后两次运动状态(位移和速度)完全相同所经历的过程频率f (Hz )——1s 钟内完成全振动的次数叫做频率(描述振动快慢)2. 简谐运动➢ 概念:回复力与位移大小成正比且方向相反的振动➢ 受力特征:kx F -= 运动性质为变加速运动➢ 从力和能量的角度分析x 、F 、a 、v 、E K 、E P特点:运动过程中存在对称性平衡位置处:速度最大、动能最大、动量最大;位移最小、回复力最小、加速度最小 最大位移处:速度最小、动能最小、动量最小;位移最大、回复力最大、加速度最大✧ v 、E K 同步变化;x 、F 、a 、E P 同步变化,同一位置只有v 可能不同3. 简谐运动的图象(振动图象)➢ 物理意义:反映了1个振动质点在各个时刻的位移随时间变化的规律可直接读出振幅A ,周期T (频率f ) 可知任意时刻振动质点的位移(或反之) 可知任意时刻质点的振动方向(速度方向) 可知某段时间F 、a 等的变化4. 简谐运动的表达式:)2sin(φπ+=t TA x 5. 单摆(理想模型)——在摆角很小时为简谐振动➢ 回复力:重力沿切线方向的分力➢ 周期公式:gl T π2= (T 与A 、m 、θ无关——等时性) ➢ 测定重力加速度g,g=224T L π 等效摆长L=L 线+r 6. 阻尼振动、受迫振动、共振阻尼振动(减幅振动)——振动中受阻力,能量减少,振幅逐渐减小的振动受迫振动:物体在外界周期性驱动力作用下的振动叫受迫振动。

机械振动和机械波知识点总结(最新整理)

机械振动和机械波知识点总结(最新整理)

机械振动和机械波一、知识结构二、重点知识回顾1机械振动(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)简谐振动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振动。

简谐振动是最简单,最基本的振动。

研究简谐振动物体的位置,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。

因此简谐振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=-k x,其中“-”号表示力方向跟位移方向相反。

2. 简谐振动的条件: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. 简谐振动是一种机械运动,有关机械运动的概念和规律都适用,简谐振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,简谐振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,简谐振动在振动过程中,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,简谐振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振动。

机械振动 机械波考点分析

机械振动 机械波考点分析

常由于对以下基本概念的理解不透 , 导致解题中出错 。
1 上每~质点都以它的平衡位置为中心做简谐运动 , . 波 后一 v AT三个物理量 间内在联 系的理解 和应 用 ,波动在 日 间空间 =/ 寸
质点的振动总是落后于带动它的前一质点的振动 , 或者说每一个 上 的周期性 、双向性等考点相 联系命制 的题 目出现的几率最大
3空间的周期性与时间周期性相对应 。简 言之~个 周期传 是一个质点 在一 段时间内的运动情况 ,而波动是所有质点在某 .
播一个波长 ; 半个周期传播半个波长 , 以此类推 。 4波速公式 v MT是三量决定一等式 , . = 即知二求一。 要求 、

时刻的位置情况 , 波动传递振动的形式和能量。
综合考查对波的理解能力 、 推理能力和空间想象能力。 要养成一
机械 波是年年 必考~个选择题。 重点在波的形成与传播 , 种意识 , 侧 善于画图 , 结合图象解 决问题。
波 的图象作为研究波 的一个有效工具 , 也是必考点。 一些考生常 1 械波的形成 过程 , . 机 机械 波的运动 特点 , 波的图象 , 波动 过程中质点振动方向与波的传 播方 向间关系的判断 ,波速公式
质点都重复振源的振动 , 当任意质点接到振动的命令时 , 它开始 振动的方向与振源开始振动 的方向相 同。
如 20 0 8全 国理 综 I 1 ;0 8北京理 综 ・6 2 0 ・6 2 0 1 ;0 7山东 理综 ・ 3 ;0 7上海 物理 2 9 2 0 7 20 A・ ;0 7厂东 物理 ・2 0 7宁夏理 综 ・ 1 ;2 0
C t0 时 , .:. s 质点 c 6 在平衡位 置处且向下运动 D 当质点 E第一次出现在正最大位移处时 , 曰恰好在 . 质点

机械振动和机械波知识点的归纳

机械振动和机械波知识点的归纳

机械振动和机械波知识点的归纳作者:朱庆林来源:《理科考试研究·高中》2014年第09期机械振动和机械波是高中物理的重要专题,高考涉及的知识有简谐运动、单摆、周期公式、机械波、横波和纵波、波的干涉和衍射现象、简谐运动的公式和图象、横波的图象、波速波长和频率(周期)的关系.下面对这些知识点进行归纳和总结.1.机械振动概念(1)回复力.振动物体所受的总是指向平衡位置的合外力,属于效果力,在具体问题中要能分析出是什么力提供了回复力.(2)位移.由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段,其最大值等于振幅.(3)振幅.振动物体离开平衡位置的最大距离,反映振动的强弱.(4)周期和频率.振动物体经过一次全振动所需时问叫周期,振动物体在单位时问内完成全振动的次数叫频率,二者互为倒数关系,反映振动的快慢.2.简谐运动3.单摆4.简谐运动的图象(1)简谐运动的图象就是振动物体对平衡位置的位移随时问变化的图象,表示振动物体的位移随时问变化的规律.(2)简谐运动图象的应用:①直接从图象上读出周期和振幅;②确定任一时刻质点相对平衡位置的位移;③判断任意时刻质点的速度方向和加速度方向;④判断某段时问内振动物体的速度、加速度、动能及势能大小变化情况.5.机械波的形成和传播(1)产生条件:①做机械振动的物体作为波源;②传播机械振动的介质.(2)形成过程:介质可以看成是由大量质点构成的物质,相邻质点之问存在相互作用.前面的点总带动它相邻的后面的点做受迫振动,后一质点的振动总是滞后于带动它的前一质点的振动,故介质中各点的振动周期、频率完全相同.(3)波的传播特点:①波传播的是振动的形式,质点并不随波而迁移;②波是传递能量的一种方式;③波可以传递信息,波相当于是载体.(4)分类:①横波:质点振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波,横波有凸部(波峰)和凹部(波谷),常见的抖动绳子一端而在绳子上形成的波就是横波;②纵波:质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波,纵波有密部和疏部,声波是最常见的纵波,地震所产生的波既有横波又有纵波.6.机械波的描述7.波的图象的意义(1)表示在波的传播方向上,某时刻各质点离开平衡位置的位移.(2)由波的图象可直接获取的信息:①该时刻各质点的位移;②该时刻各质点的加速度方向;③质点振动的振幅A;④波长;⑤若知道速度、的方向,可知各质点的振动方向;⑥若知道该时刻某质点的运动方向,可判断波的传播方向.8.波的衍射、干涉(1)波的叠加原理:几列波在空问相遇时,互不干扰,仍以各自的运动特征向前传播,只是在重叠区域里,任一质点的总位移,等于各列波引起的位移的矢量和.(2)波的衍射:可以绕过障碍物继续传播,这种现象叫波的衍射. 衍射现象的本质是波在遇到小孔或障碍物时,偏离了直线传播,使波所涉及的范围扩大,将振动形式(或能量)传到阴影区,任何波都能发生衍射,衍射总是存在的,只是有的衍射明显,有的衍射不明显,实验证明只有当小孔(缝)或障碍物的尺寸跟波长相差不多,或者比波长更小时,才能观察到明显的衍射现象.衍射是波所特有的现象之一.(3)波的干涉:频率相同(振动方向平行)的两列波叠加,使某些区域的振动加强,某些区域的振动减弱,而且振动加强的区域和振动减弱的区域相互问隔,这种现象叫做波的干涉,形成的图样是稳定的,叫干涉图样.产生稳定干涉的条件:两列波的频率必须相同,产生这样波的波源叫相干波源一切波都能发生干涉,干涉也是波特有的现象.。

机械振动和机械波复习

机械振动和机械波复习

机械振动和机械波复习知识点及高考要求1.弹簧振子.简谐运动.简谐运动的振幅、周期和频率.简谐运动的位移一时间图象.2.单摆.在小振幅条件下单摆做简谐运动,周期公式.3.振动中能量转化.4.自由振动和受迫振动,受迫振动的振动频率.共振及其常见的应用.5.振动在介质中的传播——波.横波和纵波.横渡的图象.波长、频率和波速的关系.6.波的叠加.波的干涉.衍射现象.7.声波.超声波及其应用.8.多普勒效应.近年高考试题对本章内容的考查的热点内容是:(1)单摆周期公式与其它力学规律结合的综合性问题;(2)振动和波的关系,波长、频率和波速的关系;(3)波的图象的应用。

知识要点一、描述振动的若干概念1.机械振动物体在平衡位置附近所做的往复运动.产生机械振动的条件是有回复力的存在和阻尼足够小.2.回复力使物体回到平衡位置的合力.它是按力的作用效果命名的.3.位移x振动中的位移是指振动物体离开平衡位置的位移.4.振幅A振动物体离开平衡位置的最大距离,是标量.它是表示振动强弱的物理量.5.周期T振动物体完成一次全振动所需时间.6.频率f单位时间内完成全振动的次数.周期和频率都是表示振动快慢的物理量.7.受迫振动物体在外界周期性驱动力作用下的振动.物体做受迫振动达到稳定后的频率等于驱动力的频率,跟物体的固有频率无关.8.共振当驱动力频率接近物体的固有频率时发生共振,共振时振幅增大.9.阻尼振动和无阻尼振动振幅越来越小的振动叫做阻尼振动.振幅保持不变的振动是等幅振动,也叫无阻尼振动.10.振动过程中各物理量大小、方向的变化情况、在图中,当A振动起来后,通过水平挂绳迫使B、C振动,下列说法中,正确的是:A.只有A、C振动周期相等;B.A的振幅比B小;C.C振动的振幅比B大;D.A、B、C的振动周期相等.【分析和解答】正确答案为C、D.A振动后迫使水平绳振动,水平绳再迫使B、C振动,所以B、C做受迫振动,其振动周期等于驱动力周期即A自由振动周期,亦.而,所以C发生共振,B不发生共振,C的振幅比B大.二、简谐运动1.简谐运动定义物体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,即符合的振动.2.简谐运动实例(1)弹簧振子的振动;(2)单摆:①在摆角小于100情况下的振动看成是简谐运动,其固有周期T固与振幅、摆球质量无关,取决于、g,是等效摆长,g是当地重力加速度,随地点不同而略有变化;②单摆的应用原理是根据单摆的等时性,可用于记时器;③利用单摆的周期公式可测定当地的重力加速度;④周期等于2s的单摆叫秒摆.3.简谐运动图象:表示振动物体的位移随时间变化的规律注意:①只有简谐运动的图象才是正、余弦函数的图象;②振动图象可以告诉我们振动物体的振幅A(曲线的最大值)、周期T、任一时刻振动物体相对于平衡位置的位移;⑨振动图线不代表质点的运动轨迹。

(完整版)机械振动和机械波知识点总结

(完整版)机械振动和机械波知识点总结

机械振动考点一简谐运动的描述与规律1. 机械振动:物体在平衡位置附近所做的往复运动,简称振动。

回复力是指振动物体所受的总是指向平衡位置的合外力。

回复力是产生振动的条件,它使物体总是在平衡位置附近振动。

它属于效果力,其效果是使物体再次回到平衡位置。

回复力可以是某一个力,也可以是几个力的合力或某个力的分力。

平衡位置是指物体所受回复力为零的位置!2. 简谐运动: 物体在跟位移大小成正比并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动。

简谐运动属于最简单、最基本的振动形式,其振动过程关于平衡位置对称,是一种周期性的往复运动。

例如弹簧振子、单摆。

注: (1)描述简谐运动的物理量①位移x:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段,是矢量.②振幅A:振动物体离开平衡位置的最大距离,是标量,它表示振动的强弱.③周期T 和频率f:物体完成一次全振动所需的时间叫做周期,而频率则等于单位时间内完成全振动的次数.它们是表示振动快慢的物理量,二者互为倒数关系:T=1/f.(2) 简谐运动的表达式①动力学表达式:F =-kx,其中“-”表示回复力与位移的方向相反.②运动学表达式:x=Asin (ωt+φ),其中A 代表振幅,ω=2πf 表示简谐运动的快慢,(ωt+φ)代表简谐运动的相位,φ叫做初相.(可借助于做匀速圆周运动质点在水平方向的投影理解)(3) 简谐运动的运动规律回复力、加速度增大速度、动能减小①变化规律:位移增大时机械能守恒势能增大振幅、周期、频率保持不变注意:这里所说的周期、频率为固有周期与固有频率,由振动系统本身构造决定。

振幅是反映振动强弱的物理量,也是反映振动系统所具备能量多少的物理量。

②对称规律:I 、做简谐运动的物体,在关于平衡位置对称的两点,回复力、位移、加速度具有等大反向的关系,另外速度的大小、动能具有对称性,速度的方向可能相同或相反.II 、振动物体来回通过相同的两点间的时间相等,如t BC=t CB;振动物体经过关于平衡位置对称的等长的两线段的时间相等,如t BC=t B′C′,③运动的周期性特征:相隔T 或nT 的两个时刻振动物体处于同一位置且振动状态相同. 注意:做简谐运动的物体在一个周期内的路程大小一定为4A,半个周期内路程大小一定为2A ,四分之一个周期内路程大小不一定为 A 。

  1. 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. 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. 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)。

一、简谐运动1、特征x =A sin ωt F 回= - kx 运动学特征:动力学特征:v=v m cos ωt2、特点端 点:平衡位置:x 、F 回、a 、E p 最大v 、E k 为0 x 、F 回、a 、E p 为0周期性:对称性: x 、F 回、a v 、t 有对称性v 、E k 最大一、简谐运动 3、两种典型的简谐运动 (1)弹簧振子运动轨迹是直线,回复力就是合外力,在平衡位置回复力为0,合外力为0。

(2)单摆最大摆角小于100gLT π2=运动轨迹是曲线,回复力是合外力沿切线方向的分力,在平衡位置回复力为0,合外力不为0。

T 与m 及A 无关--等时性km T π2=3、如图表示质点沿X 轴方向做简谐运动的图象,下述正确的有( ) A 、振动图象是从平衡位置开始计时的 B 、2s 末质点的速度最大,加速度最大C 、3s 末质点的速度最大,且方向为x轴的正方向D 、5s 末质点的位移为0,速度也为04、卡车在行驶时,货物随车厢底板上下振动而不脱离底板,设货物作简谐运动.以竖直向上为正方向,其振动图象如图所示,则在图象上a 、b 、c 、d 四点中货物对车底板压力最小的是( )A、a 点 B、b 点 C、c 点 D、d 点5、弹簧振子在B 、C 间做简谐运动,O 为平衡位置,D 点为BC 的中点,E 点为OC 的中点,BC= 4cm ,振子从B 点开始运动,经过1s 第一次到达C ,则下列说法中正确的是 ( ) A 、振子运动的振幅为4cm ,周期为1sB 、振子从D 运动到E 点的时间一定为0.5sC 、振子从E 运动到C 再到E 点的时间一定为0.5sD 、振子从E 运动到C 再到E 点的时间一定大于0.5s6、如图所示,在光滑的水平面上,有一绝缘的弹簧振子,小球带负电,在振动过程中当弹A .振子的振幅将增大B .振子的振幅将不变C .振子的振幅将减小D .电场强度不知道,不能确定振子振幅的变化(思考题)水平弹簧振子质量为m=1kg ,k=100N/m ,振子与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.1,将弹簧从原长位置拉长Δx=9.3cm 后放手,物体将作阻尼振动, 已知在光滑水平面上的弹簧振子的周期为求:⑴ 该弹簧振子作阻尼振动的周期 ⑵ 它经过多少时间停止运动?COD km T π2=Z7、用一个质量不均匀的摆球做测定重力加速度的实验。

第一次悬线长为L1,测得振动周期为T1;第二次改变悬线长度为L2,并且测得此时单摆的振动周期为T2,试计算重力加速度值。

8、已知悬挂在地面附近的摆长为L 的单摆的振动周期为T ,地球半径为R ,万有引力常量为G ,求地球的平均密度。

9、有一个单摆,在地面上一定时间内振动了N 次,将它移到某高山顶,在相同时间内振动了(N-1)次,则由此可粗略推算出此山的高度约为地球半径的( )A 、B 、C 、D 、10、如图所示,一个半径为R 的大球面镜固定在水平面,其最低点 是O 点.将一只小球a 从镜面上离O 点不远处无初速释放,同时将 另一只小球b 从O 点正上方某一位置由静止释放.为使在b 球第一 次落到镜面上时两球就发生碰撞,那么b 球开始下落时在O 点正上 方多高处?(两小球都可视为质点,不计摩擦和空气阻力.)______。

11、下图是将演示简谐运动图像的装置作变更,当盛砂漏斗下面的薄木板被匀加速地拉出时,摆动着的漏斗中漏出的砂在木板上形成的曲线如图示,A 、B 、 C 、 D 、 E 均为OO ′轴上的点,AB=S 1, BC=S 2,摆长为L (可视作不变)摆角小于5°,则木板的加速度约为多少?12、如图示为一单摆的共振曲线,该单摆的摆长约为多少?共振时单摆的振幅多大?共振时摆球的最大速度为多少?(g=10m/s2)A B C D E O ′倍11-N 倍N 1倍11+N 倍11+-N N二、简谐波 1、形成介质: 波源: 2、特点简谐运动均匀连续弹性介质(1)介质中各个质点都做简谐运动, 且各个质点振动的A 、T 、f 都相同 (2)机械波传播波源振动的能量和振动形式,介质中各质点不随波迁移 (4)波在波的传播方向上均匀传播 (5)在一个周期内波在波的传播方向上向前传播的距离等于一个波长。

(3)后面质点总是重复前面质点的振动 二、简谐波 3、波速定义式:txv =fTv λλ==波速公式:波介注意:(1)波的传播速度与质点振动的速度是两个不同的概念,不能混为一谈。

(2)波速是由介质的性质决定的,与波的频率、质点的振幅无关,同类波在同一种均匀介质中,波速是一个定值.(3)当波从一种介质中进入另一种介质中时,波的频率不变,但是波的传播速度发生改变,波长与波速成正比发生改变。

13、一列沿x 正方向传播的简谐横波振幅为A ,波长为λ,某一时刻波的图象如右图所示,在该时刻,质点P 的坐标为(λ/2,0),经过四分之一周期后,该质点的坐标为( ) A .(5λ/4,0) B . (3λ/4,0) C .(λ/2,A) D .(λ/2,-A)14、一简谐横波在x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 振幅为零15、已知:一简谐横波在某一时刻的波形图如图所示,图中位于a 、b 两处的质元经过四分之一周期后分别运动到a ′、b ′处。

某人据此做出如下判断:①可知波的周期,②可知波的传播速度,③可知的波的传播方向,④可知波的波长。

其中正确的是 ( ) A .①和④ B .②和④ C .③和④ D .②和③16、一列横波沿x 轴正方向传播,波速 50m/s ,S 为上下振动的振源,频率 40Hz ,在x 轴上有一质点P , P 与S 在x 轴上的距离为 6.5m ,当S 刚好通过平衡位置向上运动时,质点P 的运动情况是( )A .刚好到达x 轴上方最大位移处B .刚好经过平衡位置C .经过x 轴上方某位置,运动方向向下D .经过x 轴下方某位置,运动方向向上描述的是某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移描述的是某一质点在各个时刻偏离平衡位置的位移 波的传播方向上所有的振动质点一个振动质点判断振动质点方向物理意义 图 象研究内容 研究对象 波动图象振动图像 4、波动图象与振动图象“逆向爬坡”法看下一时刻质点的位置 Ga b c d 17、有一列沿水平绳传播的简谐横波,频率为10Hz ,振动方向沿竖直方向.当绳上的质点P 到达其平衡位置且向下运动时,在其右方相距0.6m 处的质点Q 刚好到达最高点.由此可知波速和传播方向可能是( ) (A ) 8m/s ,向右传播 (B ) 8m/s ,向左传播 (C ) 24m/s ,向右传播 (D ) 24m/s ,向左传播18、一列横波沿+x 轴传播,某时刻的波形如图所示,经过0.25s ,x=2m 处的P 点第一次到达波峰位置,此后再经过0.75s ,P 点的位移和速度可能是 ( ) A .位移是2cm ,速度为零 B .位移是-2cm ,速度为零 C .位移是零,速度方向向上 D .位移是零,速度方向向下19、如图所示,在xy 平面内有一沿x 频率为2.5Hz.在t=0时刻,P ( ).(A)在0.1s 时的位移是4cm (B)在0.1s 时的速度最大 (C)在0.1s 时的速度向下(D)在0到0.1秒时间内的路程是4cm20、如图,沿波的传播方向上有间距均为1米的六个质点a 、b 、c 、d 、e 、f ,均静止在各自的平衡位置,一列横波以1m/s 的速度水平向右传播,t=0时时到达质点a ,质点a 开始由平衡位置向上运动,t=1s 时,质点a 第一次到达最高点,则在4s <t <5s 这段时间内 ( ) (A )质点c 的加速度逐渐增大 (B )质点a 的速度逐渐增大 (C )质点d 向下运 动(D )质点f 保持静止21、在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个点,相邻两质点的距离均为L ,一列简谐横波沿直线向右传播,t=0时到达质点1,质点1开始向下运动,经过时间t 前9个质点第一次出现如图所示的波形。

求此波的周期、波长和波速。

A dBS QP v v 22、简谐波沿x 轴正方向传播,已知轴上x1=0和x2=1m 处两质点的振动图象如图a 、b 示,又知此波的波长大于1m ,则波的传播速度是多少?23、一根张紧的水平弹性长绳上的a 、b 两点,相距14.0米,b 点在a 点的右方.当一列简谐横波沿此长绳向右传播时,若a 点的位移达到正极大时,b 点的位移恰为零,且向下运动.经过1.00秒后,a 点的位移为零,且向下运动,而b 点的位移恰达到负极大,则这简谐横波的波速可能等于 (A) 14m/s (B) 10m/s (C) 6m/s (D) 4.67m/s24、一列沿直线传播的横波,某一时刻直线上相距为d 的AB 两点处于平衡位置,如图示,且AB 之间只有一个波峰,若经过时间t 后,质点B 第一次到达波峰位置,则这列波可能的波速为: ( ) A. d/2t B. d/4t C. 3d/4t D. 3d/2t25、一列简谐波向右传播,波速为v ,沿波的传播方向上有相距为d 的P 、Q 两质点,(P 在左,Q 在右)如图示,某时刻P 、Q 两质点都处于平衡位置,且P 、Q 间只有一个波峰,经过时间t ,Q 质点第一次运动到波谷,则t 的取值可能有( ) A. 1个 B. 2个C. 3个D. 4个26、一列横波沿x 轴传播,t1与t2时刻的波形分别如图中的实线和虚线所示,已知t2-t1=0.1s ,这列波的速度可能是( ) A .10 m/s B .30 m/s C .40 m/s D .50 m/s27、一列简谐横波在x 轴上传播,在t1=0与t2=0.05s 时,其波形图分别用如图所示的实线和虚线表示,求:(1) 这列波可能具有的波速(2) 当波速为280m/s 时,波的传播方向如何?此时图中质点P 从图中位置运动至波谷所需的最短时间是多少? 29、波源S 从平衡位置y=0开始振动,运动方向竖直向上(y 轴的正方向) ,振动周期T=0.01s ,产生的简谐波向左、右两个方向传播,波速均为v=80m/s ,经过一段时间后,P 、Q 两点开始振动,已知距离SP=1.2m 、SQ=2.6m ,若以Q 点开始振动的时刻作为计时的零点,则在图2的振动图象中,能正确描述P 、Q 两点振动情况的是( )A.甲为Q 点的振动图象B.乙为Q 点的振动图象C.丙为P 点的振动图象D.丁为P 点的振动图象· ·P Q丁甲 乙 丙30、已知平面简谐波在x 轴上传播,原点O 的振动图线如图a 所示,t 时刻的波形图线如图b )31、一列横波沿x 轴传播,波速10 m/s .已知t=0时刻的波形图像如图所示,图中M 处的质点此时正经过平衡位置沿y32、如图所示,A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、H 、I 、J 、K 是均匀弹性介质的质点,相邻两点间的距离都是0.5m.,质点A 从t =0时刻开始沿y 轴方向振动,开始时的运动方向是指向y 轴的正方向,振幅为2cm ,经过0.1s 时间,A 第一次到达最大位移处,此时波恰好传到C 点,求:(1)波长和波速.(2)在图中画出t =0.45s 时 刻的波形图.33、如图所示,O 点是一列沿X 轴传播的简谐横波的波源,从O 点刚振动开始计时,经0.2s 波传播到离O 点距离为4m 的A 点,求:(1)再经多长时间离O 点距离为10m 的B 点第一次到达波谷? (2)在图上画出B 点第一次到达波谷时的波形图。

相关文档
最新文档