2018年高中物理(人教版)一轮复习课件：第十三章 波与相对论 第2节 机械波
高考物理一轮复习 第13章 振动 波动 光 电磁波 相对论 第2节 机械波教案(含解析)
第2节机械波一、波的形成与传播1．机械波的形成条件(1)有发生机械振动的波源。
(2)有传播介质，如空气、水、绳子等。
2．传播特点(1)传播振动形式、能量和信息。
(2)质点不随波迁移。
(3)介质中各质点振动频率、振幅、起振方向等都与波源相同。
3．机械波的分类4.(1)波长：在波动中，振动相位总是相同的两个相邻点间的距离，用λ表示。
波长由频率和波速共同决定。
①横波中，相邻两个波峰(或波谷)之间的距离等于波长。
②纵波中，相邻两个密部(或疏部)之间的距离等于波长。
(2)频率：波的频率由波源决定，等于波源的振动频率。
(3)波速：波的传播速度，波速由介质决定，与波源无关。
(4)波速公式：v ＝λf ＝λT 或v ＝Δx Δt。
二、波的图象 1．坐标轴x 轴：各质点平衡位置的连线。
y 轴：沿质点振动方向，表示质点的位移。
2．物理意义：表示介质中各质点在某一时刻相对各自平衡位置的位移。
3．图象形状：简谐波的图象是正弦(或余弦)曲线，如图所示。
三、波的干涉、衍射和多普勒效应1．波的叠加 观察两列波的叠加过程可知：几列波相遇时，每列波都能够保持各自的状态继续传播而不互相干扰，只是在重叠的区域里，质点同时参与这几列波引起的振动，质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和。
2．波的干涉和衍射(1)定义：由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感受到波的频率发生变化的现象。
(2)实质：波源频率不变，观察者接收到的频率发生变化。
(3)规律：①波源与观察者如果相互靠近，观察者接收到的频率变大。
②波源与观察者如果相互远离，观察者接收到的频率变小。
③波源和观察者如果相对静止，观察者接收到的频率等于波源的频率。
1．思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)(1)在机械波的传播中，各质点随波的传播而迁移。
(×)(2)机械波的频率等于振源的振动频率。
(√)(3)通过波的图象可以找出任一质点在任意时刻的位移。
高考物理一轮复习 第13章 第1单元 机械振动课件(选修3-4) (2)
gL′，
其中M′＝ρ·43π(R－d)3 T＝kT′ 联立以上各式解得d＝(1－k2)R
[答案] (1－k2)R
(1)在地球表面上方，重力加速度随高度增大而减小。 (2)在地球表面下方，重力加速度也随深度增大而减小， 但所遵从的规律不同。
[随堂巩固落实] 1．弹簧振子在水平方向上做简谐运动，下列说法中正确的是
A．振子在平衡位置，动能最大，势能最小
()
B．振子在最大位移处，势能最大，动能最小
C．振子在向平衡位置振动时，由于振子振幅减小，故总机械能减
小
D．在任意时刻，动能与势能之和保持不变
解析：振子在平衡位置两侧往复振动，在最大位移处速度为 零，动能为零，此时弹簧的形变最大，势能最大，所以B正确； 在任意时刻只有弹簧的弹力做功，所以机械能守恒，D正确；到 平衡位置处速度最大，动能最大，势能最小，所以A正确；根据 振幅的大小与振子的位置无关，所以选项C错误。 答案：ABD
区别？
(3)在一个周期T内，质点的路程与振幅有何关系？
1 2
T、
1 4
T呢？
提示：(1)不同。简谐运动的图象描述的是振动质点的位移
(一个物理量)随时间变化的规律，而简谐运动的轨迹是质点运动
的径迹。
(2)简谐运动的位移是以平衡位置为参考点，与位置对应， 是时刻的函数，总是从平衡位置指向质点所在的位置；直线运
图13－1－4 (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。
[例1] 一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点。t＝0
2018版高考物理新课标一轮复习课件：第十三章 波与相对论 13-2 精品
(4)波长、波速和频率的关系：①v＝ λf
；②v＝Tλ .
知识点三 波的干涉和衍射现象 多普勒效应
1.波的干涉和衍射 波的干涉
波的衍射
条 两列波的频率必 件 须 相同
明显条件：障碍物或孔 的 尺寸 比波长小 或相差不多
形成加强区和减 现
弱区相互隔开的 象
稳定的 干涉图样
波能够 绕过障碍物 或孔继续向前传播
2.图象的应用 (1)直接读取振幅 A 和波长 λ，以及该时刻各质点的位移. (2)确定该时刻各质点加速度的方向，并能比较其大小. (3 结合波的传播方向可确定各质点的振动方向或由各质点 的振动方向确定波的传播方向.
考向 1 波的传播方向与质点振动方向的互判 [典例 2] 如图所示为一列沿 x 轴正方向传播的简谐机械横 波某时刻的波形图，质点 P 的振动周期为 0.4 s.求该波的波速并 判断 P 点此时的振动方向.
[解析] 由图甲可知该波的周期 T＝0.2 s 所以该波的波长 λ＝vT＝1.2 m 又SλP＝114 波由 S 点传到 P 点用时 t1＝SvP＝0.25 s
则当 t＝0.25 s 时，P 点开始振动(向下振动)，SP 间的波形 图如图所示
而在 0～0.5 s 内 P 点振动的时间 t2＝t－t1＝0.25 s 运动的路程为 s＝00.2.25×4A＝5A＝25 cm.
[解析] 由题图乙可知，简谐横波的周期 T＝8 s，且 t＝0 时质点 b 沿＋y 方向运动，根据振动和波动的关系，波沿－x 方向传播，质点 a 沿－y 方向运动，选项 A、C 错误；质点 a 经过 4 s 振动的路程 s＝Tt ·4A＝1 m，选项 B 错误；质点 a 在 t ＝2 s 时，处于负向最大位移处，速度为零，选项 D 正确.
新课标2018版高考物理一轮复习第十三章波与相对论第1讲机械振动教案201709202163
第十三章波与相对论【研透全国卷】在新课标全国卷中，对本部分知识的考查是在选考题中出现.从近几年的高考试题来看，主要考查简谐运动的图象、波动图象以及波的传播规律等；另外对光学知识的考查主要以折射定律、全反射等为主.预测在2018年高考中，对本部分内容的考查仍将以图象为主，考查振动和波动问题；并以光的折射和全反射为重点考查光学知识.第1讲机械振动(实验：用单摆测定重力加速度)知识点一简谐运动1.定义：物体在跟位移大小成正比并且总是指向的回复力作用下的振动.2.平衡位置：物体在振动过程中为零的位置.3.回复力(1)定义：使物体返回到的力.(2)方向：总是指向.(3)来源：属于力，可以是某一个力，也可以是几个力的或某个力的.4.简谐运动的两种模型弹力重力原长2πLg弹性势能重力势能知识点二简谐运动的公式和图象1.简谐运动的表达式(1)动力学表达式：F＝，其中“－”表示回复力与位移的方向相反.(2)运动学表达式：x＝，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.2.简谐运动的图象(1)从开始计时，函数表达式为x＝A sin ωt，图象如图甲所示.②从处开始计时，函数表达式为x＝A cos ωt，图象如图乙所示.答案：1.(1)－kx(2)A sin (ωt＋φ) 初相 2.(1)平衡位置(2)最大位移知识点三受迫振动和共振1.受迫振动系统在作用下的振动.做受迫振动的物体，它做受迫振动的周期(或频率)等于的周期(或频率)，而与物体的固有周期(或频率) .2.共振做受迫振动的物体，它的驱动力的频率与固有频率越接近，其振幅就越大，当二者时，振幅达到最大，这就是共振现象.共振曲线如图所示.答案：1.驱动力驱动力无关 2.相等(1)简谐运动是匀变速运动.( )(2)周期、频率是表征物体做简谐运动快慢程度的物理量.( )(3)振幅等于振子运动轨迹的长度.( )(4)简谐运动的回复力可以是恒力.( )(5)弹簧振子每次经过平衡位置时，位移为零、动能最大.( )(6)单摆在任何情况下的运动都是简谐运动.( )(7)物体做受迫振动时，其振动频率与固有频率无关.( )(8)简谐运动的图象描述的是振动质点的轨迹.( )答案：(1) (2)√(3) (4) (5)√(6) (7)√(8)简谐运动的角频率与周期公式推导简谐运动的运动方程及速度、加速度的瞬时表达式分别为： 振动方程：x ＝A cos (ωt ＋φ)速度表达式：v ＝x ′＝－ωA sin (ωt ＋φ) 加速度表达式：a ＝v ′＝－ω2A cos (ωt ＋φ) 又根据牛顿第二定律a ＝F m和回复力F ＝－kx 得ω＝k m ，T ＝2πω＝2πmk.考点一 简谐运动的特征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且方向相反，为变加速运动，远离平衡位置时x 、F 、a 、E p 均增大，v 、E k 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.4.对称性特征 (1)相隔T 2或2n ＋12T (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.(3)振子由P 到O 所用时间等于由O 到P ′所用时间，即t PO ＝t OP ′. (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t OP ＝t PO .5.能量特征：振动的能量包括动能E k 和势能E p ，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.考向1 描述简谐运动的物理量[典例1] 如图所示，弹簧振子在BC 间振动，O 为平衡位置，BO ＝OC ＝5 cm ，若振子从B 到C 的运动时间是1 s ，则下列说法中正确的是( )A.振子从B 经O 到C 完成一次全振动B.振动周期是1 s ，振幅是10 cmC.经过两次全振动，振子通过的路程是20 cmD.从B 开始经过3 s ，振子通过的路程是30 cm[解析] 振子从B →O →C 仅完成了半次全振动，所以周期T ＝2×1 s＝2 s ，振幅A ＝BO ＝5 cm.振子在一次全振动中通过的路程为4A ＝20 cm ，所以两次全振动中通过的路程为 40 cm ，3 s 的时间为1.5T ，所以振子通过的路程为30 cm.[答案] D考向2 简谐运动的对称性和周期性[典例2] (多选)弹簧振子做简谐运动，O 为平衡位置，当它经过点O 时开始计时，经过0.3 s ，第一次到达点M ，再经过0.2 s 第二次到达点M ，则弹簧振子的周期为( )A.0.53 sB.1.4 sC.1.6 sD.3 s[解析] 如图甲所示，设O 为平衡位置，OB (OC )代表振幅，振子从O →C 所需时间为T4.因为简谐运动具有对称性，所以振子从M →C 所用时间和从C →M 所用时间相等，故T4＝0.3 s ＋0.2 s2＝0.4 s ，解得T ＝1.6 s.如图乙所示，若振子一开始从平衡位置向点B 运动，设点M ′与点M 关于点O 对称，则振子从点M ′经过点B 到点M ′所用的时间与振子从点M 经过点C 到点M 所需时间相等，即0.2 s.振子从点O 到点M ′和从点M ′到点O 及从点O 到点M 所需时间相等，为0.3 s －0.2 s 3＝130 s ，故周期为T ＝⎝⎛⎭⎪⎫0.5＋130 s ＝1630 s≈0.53 s.[答案] AC分析简谐运动的技巧(1)分析简谐运动中各物理量的变化情况时，一定要以位移为桥梁，位移增大时，振动质点的回复力、加速度、势能均增大，速度、动能均减小，反之，则产生相反的变化.另外，各矢量均在其值为零时改变方向.(2)分析过程中要特别注意简谐运动的周期性和对称性.考点简谐运动的公式和图象1.对简谐运动图象的认识(1)简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线，如图所示.(2)图象反映的是位移随时间的变化规律，随时间的增加而延伸，图象不代表质点运动的轨迹.2.图象信息(1)由图象可以得出质点做简谐运动的振幅、周期和频率.(2)可以确定某时刻质点离开平衡位置的位移.(3)可以确定某时刻质点回复力、加速度的方向：因回复力总是指向平衡位置，故回复力和加速度在图象上总是指向t轴.(4)确定某时刻质点速度的方向：速度的方向可以通过下一时刻位移的变化来判定，下一时刻位移如增加，振动质点的速度方向就是远离t轴；下一时刻位移如减小，振动质点的速度方向就是指向t轴.(5)比较不同时刻回复力、加速度的大小.(6)比较不同时刻质点的动能、势能的大小.考向1 简谐运动公式的应用[典例3] (多选)如图所示，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动.以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y＝0.1sin (2.5πt) m.t＝0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t＝0.6 s时，小球恰好与物块处于同一高度.取重力加速度g＝10 m/s2.以下判断正确的是( )A.h＝1.7 mB.简谐运动的周期是0.8 sC.0.6 s内物块运动的路程为0.2 mD.t＝0.4 s时，物块与小球运动方向相反[问题探究] (1)小物块做简谐运动的振幅是多少？周期为多少？(2)在0.6 s 内，小物块的位移是多少？路程是多少？ [提示] (1)A ＝0.1 m T ＝0.8 s (2)x ＝－0.1 m s ＝0.3 m[解析] 由物块简谐运动的表达式y ＝0.1sin (2.5πt ) m 知，ω＝2.5π，T ＝2πω＝2π2.5πs ＝0.8 s ，选项B 正确；t ＝0.6 s 时，y ＝－0.1 m ，对小球：h ＋|y |＝12gt 2，解得h ＝1.7 m ，选项A 正确；物块0.6 s 内运动的路程为0.3 m ，t ＝0.4 s 时，物块经过平衡位置向下运动，与小球运动方向相同，故选项C 、D 错误.[答案] AB[变式1] (多选)某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x ＝A sin π4t ，则质点( )A.第1 s 末与第3 s 末的位移相同B.第1 s 末与第3 s 末的速度相同C.3 s 末至5 s 末的位移方向都相同D.3 s 末至5 s 末的速度方向都相同 答案：AD 解析：因为ω＝π4，所以T ＝2πω＝8 s ，作出简谐运动的图象如图所示.所以1 s 末和3 s 末的位移相同，但速度方向相反，A 正确，B 错误；3 s 末和5 s 末位移方向相反，C 项错误；根据简谐运动的对称性可知D 项正确.考向2 简谐运动图象的应用[典例4] (2017·广东深圳一调)(多选)一个质点经过平衡位置O ，在A 、B 间做简谐运动，如图(a)所示，它的振动图象如图(b)所示，设向右为正方向，下列说法正确的是( )图(a) 图(b) A.OB ＝5 cmB.第0.2 s 末质点的速度方向是A →OC.第0.4 s 末质点的加速度方向是A →OD.第0.7 s 末时质点位置在O 点与A 点之间E.在4 s内完成5次全振动[解析] 由图(b)可知振幅为5 cm，则OB＝OA＝5 cm，A项正确；由图可知0～0.2 s内质点从B向O运动，第0.2 s末质点的速度方向是B→O，B项错误；由图可知第0.4 s末质点运动到A点处，则此时质点的加速度方向是A→O，C项正确；由图可知第0.7 s末时质点位置在O与B之间，D项错误；由图(b)可知周期T＝0.8 s，则在4 s内完成全振动的次数为4 s0.8 s＝5，E项正确.[答案] ACE[变式2] (多选)如图所示，虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图象.已知甲、乙两个振子质量相等.则( )A.甲、乙两振子的振幅之比为2∶1B.甲、乙两振子的频率之比为1∶2C.前2 s内甲、乙两振子的加速度均为正值D.第2 s末甲的速度最大，乙的加速度最大答案：AD 解析：根据甲、乙两个振子做简谐运动的图象可知，两振子的振幅A甲＝2 cm，A乙＝1 cm，甲、乙两振子的振幅之比为2∶1，选项A正确；甲振子的周期为4 s，频率为0.25 Hz，乙振子的周期为8 s，频率为0.125 Hz，甲、乙两振子的频率之比为2∶1，选项B错误；前2 s内，甲的加速度为负值，乙的加速度为正值，选项C错误；第2 s末甲通过平衡位置，速度最大，乙在最大位移处加速度最大，选项D正确.对简谐运动的进一步理解(1)简谐运动的图象不是振动质点的轨迹，它表示的是振动物体的位移随时间变化的规律.(2)因回复力总是指向平衡位置，故回复力和加速度在图象上总是指向t轴.(3)速度方向可以通过下一个时刻位移的变化来判定：下一个时刻位移如果增加，振动质点的速度方向就远离t轴；下一个时刻的位移如果减小，振动质点的速度方向就指向t轴.考点受迫振动和共振1.自由振动、受迫振动和共振的关系比较(1)共振曲线：如图所示，横坐标为驱动力频率f ，纵坐标为振幅A .它直观地反映了驱动力频率对某振动系统受迫振动振幅的影响，由图可知，f 与f 0越接近，振幅A 越大；当f ＝f 0时，振幅A 最大.(2)受迫振动中系统能量的转化：受迫振动系统机械能不守恒，系统与外界时刻进行能量交换.考向1 对受迫振动及共振条件的理解[典例5] (2017·江西重点中学联考)(多选)如图所示，曲轴上挂一个弹簧振子，转动摇把，曲轴可带动弹簧振子上下振动.开始时不转动摇把，让振子自由振动，测得其频率为2 Hz.现匀速转动摇把，转速为240 r/min.则( )A.当振子稳定振动时，它的振动周期是0.5 sB.当振子稳定振动时，它的振动频率是4 HzC.当转速增大时，弹簧振子的振幅增大D.当转速减小时，弹簧振子的振幅增大E.振幅增大的过程中，外界对弹簧振子做正功[解析] 摇把匀速转动的频率f ＝n ＝24060 Hz ＝4 Hz ，周期T ＝1f ＝0.25 s ，当振子稳定振动时，它的振动周期及频率均与驱动力的周期及频率相等，A 错误，B 正确.当转速减小时，其频率将更接近振子的固有频率2 Hz ，弹簧振子的振幅将增大，C 错误，D 正确.外界对弹簧振子做正功，系统机械能增大，振幅增大，故E 正确. [答案] BDE考向2 共振曲线的应用[典例6] (多选)一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线(振幅A 与驱动力频率f 的关系)如图所示，则下列说法正确的是( )A.此单摆的固有周期约为2 sB.此单摆的摆长约为1 mC.若摆长增大，单摆的固有频率增大D.若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动[解析] 由共振曲线可知，单摆固有频率为 0.5 Hz ，所以固有周期为2 s ，根据周期公式T ＝2πLg 可计算摆长约为 1 m.摆长增大，由T ＝2πLg可知，周期变大，频率变小，共振曲线的峰将向左移动.[答案] AB1.无论发生共振与否，受迫振动的频率都等于驱动力的频率，但只有发生共振现象时振幅才能达到最大.2.受迫振动系统中的能量转化不再只有系统内部动能和势能的转化，还有驱动力对系统做正功补偿系统因克服阻力而损失的机械能.考点实验：用单摆测定重力加速度1.实验原理：由单摆的周期公式T ＝2πl g ，可得出g ＝4π2Tl ，测出单摆的摆长l 和振动周期T ，就可求出当地的重力加速度g .2.实验步骤(1)做单摆：取约1 m 长的细丝线穿过带中心孔的小钢球，并打一个比小孔大一些的结，然后把线的另一端用铁夹固定在铁架台上，让摆球自然下垂，如图所示.(2)测摆长：用毫米刻度尺量出摆线长L (精确到毫米)，用游标卡尺测出小球直径D ，则单摆的摆长l ＝L ＋D2.(3)测周期：将单摆从平衡位置拉开一个角度(小于5°)，然后释放小球，记下单摆摆动30～50次的总时间，算出平均每摆动一次的时间，即为单摆的振动周期.(4)改变摆长，重做几次实验.3.数据处理(1)公式法：g ＝4π2T2l .(2)图象法：画l T 2图象. 4.注意事项(1)选用1 m 左右的细线.(2)悬线顶端不能晃动，需用夹子夹住，保证顶点固定. (3)小球在同一竖直面内摆动，且摆角小于10°.(4)选择在摆球摆到平衡位置处开始计时，并数准全振动的次数.(5)小球自然下垂时，用毫米刻度尺量出悬线长l ′，用游标卡尺测量小球的直径，然后算出摆球的半径r ，则摆长l ＝l ′＋r .考向1 对实验原理与操作的考查甲[典例7] 根据单摆周期公式T ＝2πl g，可以通过实验测量当地的重力加速度.如图甲所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，就做成了单摆.乙(1)用游标卡尺测量小钢球直径，示数如图乙所示，读数为 mm. (2)以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有 . a.摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些 b.摆球尽量选择质量大些、体积小些的c.为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度d.拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5°，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔Δt 即为单摆周期Te.拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5°，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间Δt ，则单摆周期T ＝Δt50[解析] (1)按照游标卡尺的读数原则得小钢球直径为18 mm ＋6×0.1 mm＝18.6 mm.(2)单摆的构成条件：细线质量要小，弹性要小；球要选体积小、密度大的；偏角不超过5°，故a 、b 正确，c 错误.为了减小测量误差，要从摆球摆过平衡位置时计时，且需测量多次全振动所用时间，然后计算出一次全振动所用的时间，故d 错误，e 正确.[答案] (1)18.6 (2)abe考向2 对数据处理和误差分析的考查 [典例8] 某同学利用单摆测量重力加速度.(1)为了使测量误差尽量小，下列说法正确的是 . A.组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球 B.组装单摆须选用轻且不易伸长的细线 C.实验时须使摆球在同一竖直面内摆动 D.摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大(2)如图所示，在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约1 m 的单摆.实验时，由于仅有量程为20 cm 、精度为1 mm 的钢板刻度尺，于是他先使摆球自然下垂，在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点，测出单摆的周期T 1；然后保持悬点位置不变，设法将摆长缩短一些，再次使摆球自然下垂，用同样方法在竖直立柱上做另一标记点，并测出单摆的周期T 2；最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离ΔL .用上述测量结果，写出重力加速度的表达式 g ＝ .[解析] (1)应选用密度较大且直径较小的摆球，A 错.在摆动中要尽力保证摆长不变，故应选用不易伸长的细线，B 对.摆动中要避免单摆成为圆锥摆，摆球要在同一竖直面内摆动，C 对.摆动中摆角要控制在5°以内，所以D 错.(2)设两次摆动时单摆的摆长分别为L 1和L 2，则T 1＝2πL 1g ，T 2＝2πL 2g ，则ΔL ＝g 4π2(T 21－T 22)，因此，g ＝4π2ΔL T 21－T 22.[答案] (1)BC (2)4π2ΔLT 21－T 221.[描述简谐运动的物理量]关于简谐运动的位移、加速度和速度的关系，下列说法中正确的是( )A.位移减小时，加速度减小，速度也减小B.位移方向总是与加速度方向相反，与速度方向相同C.物体的运动方向指向平衡位置时，速度方向与位移方向相反；背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同D.物体向负方向运动时，加速度方向与速度方向相同；向正方向运动时，加速度方向与速度方向相反答案：C 解析：位移减小时，加速度减小，速度增大，A 错误；位移方向总是与加速度方向相反，与速度方向有时相同，有时相反，B 、D 错误，C 正确.2.[简谐运动的图象](多选)甲、乙两弹簧振子的振动图象如图所示，则可知( )A.两弹簧振子完全相同B.两弹簧振子所受回复力最大值之比F 甲∶F 乙＝2∶1C.振子甲速度为零时，振子乙速度最大D.振子的振动频率之比f 甲∶f 乙＝1∶2答案：CD 解析：从图象中可以看出，两弹簧振子周期之比T 甲∶T 乙＝2∶1，得频率之比f 甲∶f 乙＝1∶2，D 选项正确.弹簧振子的周期与振子质量、弹簧劲度系数k 有关，周期不同，说明两弹簧振子不同，A 错误.由于弹簧的劲度系数k 不一定相同，所以两振子所受回复力(F ＝－kx )的最大值之比F 甲∶F 乙不一定为2∶1，所以B 错误.对简谐运动进行分析可知，在振子达到平衡位置时位移为零，速度最大；在振子到达最大位移处时，速度为零，从图象中可以看出，在振子甲到达最大位移处时，振子乙恰好到达平衡位置，所以C 正确.3.[简谐运动](多选)如图所示，一质点为x 轴上以O 为平衡位置做简谐运动，其振幅为8 cm ，周期为4 s ，t ＝0时物体在x ＝4 cm 处，向x 轴负方向运动，则( )A.质点在t ＝1.0 s 时所处的位置为x ＝＋4 3 cmB.质点在t ＝1.0 s 时所处的位置为x ＝－4 3 cmC.由起始位置运动到x ＝－4 cm 处所需最短时间为23 sD.由起始位置运动到x ＝－4 cm 处所需最短时间为16s答案：BC 解析：由题意可知，质点振动的角速度ω＝2πT ＝π2 rad/s ，因t ＝0时，x ＝4 cm ，所以质点的振动方程为x ＝8sin π2t ＋5π6 cm ，当t ＝1 s 时，x ＝8sin 4π3 cm ＝－4 3cm ，B 正确.当x ＝－4 cm 时，sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2t ＋5π6＝－12，t 的最小值为23 s ，C 正确.4.[简谐运动的公式和图象](多选)一个质点以O 为中心做简谐运动，位移随时间变化的图象如图所示.a 、b 、c 、d 表示质点在不同时刻的相应位置，且b 、d 关于平衡位置对称，则下列说法中正确的是( )A.质点做简谐运动的方程为x ＝A sin π4tB.质点在位置b 与位置d 时速度大小相同，方向不同C.质点从位置a 到c 和从位置b 到d 所用时间相等D.质点从位置a 到b 和从b 到c 的平均速度相等答案：AC 解析：由题给的质点位移随时间变化的图象可知，振幅为A ，周期T ＝8 s ，质点简谐运动的方程为x ＝A sin 2πT t ＝A sin π4t ，选项A 正确；根据对称性可知质点在位置b与位置d 时速度相同，选项B 错误；质点从位置a 到c 与从位置b 到d 所用时间均为2 s ，选项C 正确；质点从位置a 到b 和从b 到c 的时间都为1 s ，时间相等，位移不等，所以平均速度不相等，选项D 错误.5.[受迫振动、共振](多选)铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行的列车经过轨端接缝处时，车轮就会受到一次冲击.由于每一根钢轨长度相等，所以这个冲击力是周期性的，列车受到周期性的冲击做受迫振动.普通钢轨长为12.6 m ，列车固有振动周期为0.315 s.下列说法正确的是( )A.列车的危险速率为40 m/sB.列车过桥需要减速，是为了防止列车发生共振现象C.列车过桥需要减速，是为了防止桥梁发生共振现象D.列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的E.增加钢轨的长度有利于列车高速运行答案：ACE 解析：列车在钢轨上运动时，受钢轨对它的冲击力作用做受迫振动，当列车固有振动频率等于钢轨对它的冲击力的频率时，列车振动的振幅最大，因v ＝l t ＝12.6 m0.315 s＝40m/s ，故A 对；列车过桥做减速运动，是为了使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，防止桥发生共振现象，而不是防止列车发生共振现象，B 错、C 对；增加钢轨的长度有利于列车高速运行，E 对.6.[用单摆测定重力加速度]某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作：(1)用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径如图甲所示，可读出摆球的直径为 cm.把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长L .(2)用秒表测量单摆的周期.当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n ＝1，单摆每经过最低点记一次数，当数到n ＝60时秒表的示数如图乙所示，该单摆的周期是T ＝ s(结果保留三位有效数字).(3)测量出多组周期T 、摆长L 的数值后，画出T 2L 图线如图丙，此图线斜率的物理意义是( )A.gB.1g C.4π2g D.g4π2(4)在(3)中，描点时若误将摆线长当作摆长，那么画出的直线将不通过原点，由图线斜率得到的重力加速度与原来相比，其大小( )A.偏大B.偏小C.不变D.都有可能答案：(1)2.06 (2)2.28 (3)C (4)C解析：(1)摆球的直径为d ＝20 mm ＋6×110mm ＝20.6 mm ＝2.06 cm.(2)秒表的读数为t ＝60 s ＋7.4 s ＝67.4 s ，根据题意t ＝60－12T ＝592T ，所以周期T ＝2t59＝2.28 s.(3)根据单摆的周期公式T ＝2πL g ，可得T 2L ＝4π2g＝k (常数)，所以选项C 正确. (4)因为T 2L ＝4π2g ＝k (常数)，所以ΔT 2ΔL ＝4π2g ＝k ，若误将摆线长当作摆长，画出的直线将不通过原点，但图线的斜率仍然满足T 21－T 22L 1－L 2＝4π2g＝k ，所以由图线的斜率得到的重力加速度不变.。
高三物理一轮复习精品课件1：11.2 机械波
3．干涉：频率相同的两列波叠加，某些区 域的振动 加强 ，某些区域的振动 减弱 ，并且 振动加强和振动减弱的区域相互 间隔 的现 象．产生稳定的干涉现象的必要条件：两列波 的 频率 相同．
干涉和衍射是波所特有的现象．
◎自主测评
2．(2014·黄冈联考)关于波的干涉、衍射等现象，
下列说法正确的是
A．有的波只能发生干涉现象，有的波只能发生衍 射现象 B．产生干涉现象的必要条件之一，就是两列波的 频率相等 C．能观察到明显的衍射现象的条件是障碍物的尺 寸与波长比较相差不多或比波长更小 D．在干涉图样中，振动加强区域的质点，其位移 始终保持最大；振动减弱区域的质点，其位移始终 保持最小
4．机械波的分类 (1) 横 波 ： 质 点 的 振 动 方 向 与 波 的 传 播 方 向 相互垂直 ，凸起的最高处叫波峰 ，凹下的 最低处叫 波谷． (2) 纵 波 ： 质 点 的 振 动 方 向 与 波 的 传 播 方 向 _在__同__一__直__ 疏部 ．
3．波源质点的起振方向决定了它后面的质点 的起振方向，各质点的起振方向与波源的起振 方向相同．
(2014·成都联考)如图11－2－4所示为 一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t＝0时的 波形图，当Q点在t＝0时的振动状态传到P点时， 则
图11－2－4
A．1 cm＜x＜3 cm范围内的质点正在向y轴的 负方向运动 B．Q处的质点此时的加速度沿y轴的正方向 C．Q处的质点此时正在波峰位置 D．Q处的质点此时运动到P处
[解析] 画出当 Q 点的振动状态传到 P 点， 即 t＝34T 时的波形图(如图)，由波的传播方向和 “上下坡”知，1 cm＜x＜2 cm 范围内的质点沿 y 轴正方向运动，A 错误；此时 Q 处的质点在波谷， 具有沿 y 轴正向的加速度，所以 B 正确、C 错误； 波沿 x 轴负方向传播的过程中，各处的质点不随 波迁移，D 错误．
高中物理(人教版)一轮复习课件：第十三章 波与相对论 第2节 机械波
D．此后 M 点第一次到达 y＝－3 m 处所需时间是 2 s
解析：根据表达式 y＝5sinπ2t，得 ω＝π2，因此波的周期 T＝2ωπ＝ 4 s。由波形图像可得波长 λ＝8 m。从 x＝12 m 的位置到 x＝24 m 的位置传播距离为 1.5λ，所用的时间为 1.5T＝6 s，选项 A 正确； M 点经过34T 时振动方向沿 y 轴正方向，选项 B 正确；波刚好传 到 12 m 处时，起振方向沿 y 轴正方向，则波源开始振动的方向 也沿 y 轴正方向，选项 C 错误；M 点从此位置第一次到达 y＝ －3 m 处所需的时间小于T2＝2 s，选项 D 错误。 答案：AB
( ×)
(7)两列波在介质中叠加，一定产生干涉现象。
( ×)
(8)一切波都能发生衍射现象。
(√ )
(9)多普勒效应说明波源的频率发生变化。
(× )
突破点(一) 机械波的传播与图像
1．机械波的传播特点 (1)波传到任意一点，该点的起振方向都和波源的起振方向相同。 (2)介质中每个质点都做受迫振动，因此，任一质点的振动频率 和周期都和波源的振动频率和周期相同。 (3)波从一种介质进入另一种介质，由于介质不同，波长和波速 可以改变，但频率和周期都不会改变。 (4)振源经过一个周期 T 完成一次全振动，波恰好向前传播一个 波长的距离，所以 v＝Tλ＝λf。
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/232021/11/232021/11/232021/11/23
2．(多选)(2016·天津高考)在均匀介质中坐标
2018版高考物理(新课标)一轮复习课件：第十三章 波与相对论 13-5
电磁波
相对论简介
知识点一
麦克斯韦理论、电磁场、电磁波
1.麦克斯韦电磁场理论 变化的磁场产生 2.电磁场 变化的电场和变化的磁场总是相互联系成为一 个
完整的整体 电场
，变化的电场产生
磁场
.
，这就是电磁场.
3.电磁波 电磁场(电磁能量)由近及远地向周围传播形成电磁波. (1)电磁波是横波，在空间传播 (2)真空中电磁波的速度为 (3)v＝λf 对电磁波同样适用
对电磁波的理解 (1)电磁波的传播不需要介质，并不是在介质中不能传播， 而是在介质、真空中都能传播，只是不依赖于介质而已. (2)在真空中，不同频率的电磁波传播速度相同，都等于光 速.在同一介质中， 不同频率的电磁波传播速度不同， 频率越高， 传播速度越小.
电磁波的特性及电磁波的应用
考向 1 [典例 4]
考向 3
电磁波与机械波的比较 ( 多选 ) 电磁波与声波比较，下列说法中正确的是
[ 典例 3] ( ABC )
A.电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质 B.由空气进入水中时，电磁波速度变小，声波速度变大 C.由空气进入水中时，电磁波波长变小，声波波长变大 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
[解析]
无线电波波长最长，最容易发生干涉、衍射现象，
A 正确；紫外线的频率比可见光高，B 错误；不管物体温度高 低，都可以辐射红外线，D 错误；X 射线和 γ 射线的波长比较 短，波长越短，贯穿能力越强，C 正确.
考向 2 [典例 5]
电磁波的应用 电磁波已广泛运用于很多领域.下列关于电磁波的说
[解析]
电磁波在真空中的传播速度为 3×108 m/s， 与电磁
高考物理一轮复习 第十三章 波与相对论 实验十四 探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度(选修3-4)
2018版高考物理一轮复习第十三章波与相对论实验十四探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度（选修3-4）编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018版高考物理一轮复习第十三章波与相对论实验十四探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度（选修3-4））的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2018版高考物理一轮复习第十三章波与相对论实验十四探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度（选修3-4）的全部内容。
实验十四探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度突破点(一) 实验原理与操作［典例1] (2013·安徽高考)根据单摆周期公式T＝2π 错误!，可以通过实验测量当地的重力加速度。
如图甲所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，就做成了单摆。
(1）用游标卡尺测量小钢球直径，示数如图乙所示，读数为________mm。
（2)以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有________.a．摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些b．摆球尽量选择质量大些、体积小些的c．为了使摆的周期大一些，以方便测量,开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度d．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5°，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔Δt即为单摆周期Te．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5°，释放摆球,当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间Δt，则单摆周期T＝错误!［解析］(1)该游标尺为十分度的，根据读数规则可读出小钢球直径为18 mm＋6×0.1 mm＝18.6 mm。
推荐K12新课标2018版高考物理一轮复习第十三章波与相对论第2讲机械波教案
第2讲 机械波知识点一 机械波 横波和纵波 1.机械波的形成条件(1)有发生机械振动的 . (2)有 ，如空气、水等. 2.传播特点(1)机械波传播的只是振动的 和 ，质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，并不随波 .(2)介质中各质点的振幅相同，振动周期和频率都与 的振动周期和频率相同. (3)一个周期内，质点完成一次全振动，通过的路程为4A ，位移为 . 3.机械波的分类(1)横波：质点的振动方向与波的传播方向相互 的波，有 (凸部)和 (凹部).(2)纵波：质点的振动方向与波的传播方向在 上的波，有 和疏部. 答案：1.(1)波源 (2)传播介质 2.(1)形式 能量 迁移 (2)波源 零 3.(1)垂直 波峰 波谷 (2)同一直线 密部知识点二 横波的图象 波速、波长和频率的关系 1.横波的图象(1)坐标轴：横轴表示各质点的 ，纵轴表示该时刻各质点的 . (2)意义：表示在波的传播方向上，某时刻各质点离开 的位移. 2.波长、波速、频率及其关系(1)波长λ：在波动中，振动相位总是 的两个相邻质点间的距离. (2)波速v ：波在介质中的传播速度，由 本身的性质决定. (3)频率f ：由波源决定，等于波源的 .(4)波长、波速和频率的关系：①v ＝ ；②v ＝λT.答案：1.(1)平衡位置 位移 (2)平衡位置 2.(1)相同 (2)介质 (3)振动频率 (4)①λf 知识点三 波的干涉和衍射现象 多普勒效应 1.波的干涉和衍射(1)条件：声源和观察者之间有 . (2)现象：观察者感到 发生变化.(3)实质：声源频率 ，观察者接收到的频率 .答案：1.相同 尺寸 干涉图样 绕过障碍物 2.(1)相对运动 (2)频率 (3)不变 变化(1)在机械波中各质点不随波的传播而迁移.( )(2)通过波的图象可以找出任一质点在任意时刻的位移. ( )(3)机械波在传播过程中，各质点振动的周期、起振方向都相同. ( ) (4)机械波在一个周期内传播的距离就是振幅的4倍. ( ) (5)波速表示介质中质点振动的快慢. ( ) (6)两列波在介质中叠加，一定产生干涉现象. ( ) (7)一切波都能发生衍射现象.( )(8)多普勒效应说明波源的频率发生变化. ( ) 答案：(1)√ (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)√ (8)×考点波的形成与传播1.波传到任意一点，该点的起振方向都和波源的起振方向相同.2.介质中每个质点做的都是受迫振动，所以任一质点的振动频率和周期都和波源相同.因此可以断定：波从一种介质进入另一种介质，由于介质的情况不同，它的波长和波速可能改变，但频率和周期都不会改变.3.振源经过一个周期T 完成一次全振动，波恰好向前传播一个波长的距离，所以有v ＝λT＝λf .4.质点振动nT (波传播n λ)时，波形不变.5.相隔波长整数倍的两质点，振动状态总相同；相隔半波长奇数倍的两质点，振动状态总相反.[典例1] (2016·新课标全国卷Ⅰ)(多选)某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m/s 的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近.该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s.下列说法正确的是( )A.水面波是一种机械波B.该水面波的频率为6 HzC.该水面波的波长为3 mD.水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E.水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移[解析] 水面波是一种机械波，选项A 正确.根据第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s 可知，该水面波的周期为T ＝159 s ＝53 s ，频率为f ＝1T ＝0.6 Hz ，选项B 错误.该水面波的波长为λ＝vT ＝1.8×53 m ＝3 m ，选项C 正确.水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时介质中的质点只在平衡位置附近振动，不随波迁移，但能量会传递出去，选项D 错误，E 正确.[答案] ACE[变式1] (多选)如图所示，a 、b 、c 、d 是均匀媒质中x 轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为 2 m 、4 m 和6 m.一列简谐横波以2 m/s 的波速沿x 轴正向传播，在t ＝0时刻到达质点a 处，质点a 由平衡位置开始竖直向下运动，t ＝3 s 时a 第一次到达最高点.下列说法正确的是( )A.在t ＝6 s 时刻波恰好传到质点d 处B.在t ＝5 s 时刻质点c 恰好到达最高点C.质点b 开始振动后，其振动周期为4 sD.在4 s<t <6 s 的时间间隔内质点c 向上运动E.当质点d 向下运动时，质点b 一定向上运动答案：ACD 解析：波由a 到d 匀速传播，v ＝2 m/s ，t ＝ad v ＝12 m2 m/s＝6 s ， A 项正确.第一个波峰在t 1＝3 s 时产生于a 点，再经t 2＝ac v ＝6 m2 m/s＝3 s 到达c 点，共计t ＝t 1＋t 2＝6s ，B 项错误.a 点从向下起振至到达最高点用时3 s ，可知34T ＝3 s ，即T ＝4 s ， 则b 点的振动周期也为4 s ，C 项正确.波经t 2＝ac v＝3 s 到达c 点，说明此时c 点开始从平衡位置向下振动，再经T 4＝1 s ，共计4 s 到达最低点，再经T2＝2 s 可到达最高点，故在4 s<t <6 s 的时间内点c 向上运动，D 项正确.因λ＝v ·T ＝8 m ，而db ＝10 m ＝114λ，并不是12λ或12λ的奇数倍，故E 项错误.波的传播规律(1)当介质中有机械波传播时，质点本身并不随波迁移，只是在平衡位置附近往复运动，机械波向外传播的只是机械振动这种运动形式.(2)波在传播振动这种运动形式的同时，也将波源的能量传递出去.波是传递能量的一种重要方式.考点 波的图象的理解和应用1.波的图象反映了在某时刻介质中的各质点离开平衡位置的位移情况，图象的横轴表示各质点的平衡位置，纵轴表示该时刻各质点的位移.如图所示.2.图象的应用(1)直接读取振幅A 和波长λ，以及该时刻各质点的位移. (2)确定该时刻各质点加速度的方向，并能比较其大小.(3结合波的传播方向可确定各质点的振动方向或由各质点的振动方向确定波的传播方向.考向1 波的传播方向与质点振动方向的互判[典例2] 如图所示为一列沿x 轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图，质点P 的振动周期为0.4 s.求该波的波速并判断P 点此时的振动方向.[解析] 由题图知波的波长λ＝1.0 m ，又周期T ＝0.4 s ， 则该波的波速v ＝λT＝2.5 m/s.波向x 轴正方向传播，根据靠近振源的质点带动后面的质点振动，可以判断P 点沿y 轴正方向振动.[答案] 2.5 m/s 沿y 轴正方向[变式2] (2015·北京卷)周期为2.0 s 的简谐横波沿x 轴传播，该波在某时刻的图象如图所示，此时质点P 沿y 轴负方向运动，则该波( )A.沿x 轴正方向传播，波速v ＝20 m/sB.沿x 轴正方向传播，波速v ＝10 m/sC.沿x 轴负方向传播，波速v ＝20 m/sD.沿x 轴负方向传播，波速v ＝10 m/s答案：B 解析：质点P 沿y 轴负方向运动，根据振动方向与波的传播方向的关系，可判定该波沿x 轴正方向传播.由波的图象可知λ＝20 m ，根据v ＝λT得波速v ＝10 m/s.选项B 正确.考向2 根据波的图象求解其他物理量[典例3] (2017·湖北孝感调研)(多选)一列简谐横波沿x 轴正方向传播，周期为T .在t ＝0时的波形如图所示，波上有P 、Q 两点，其纵坐标分别为y P ＝2 cm ，y Q ＝－2 cm ，下列说法中正确的是( )A.P 点的振动形式传到Q 点需要T2B.P 、Q 在振动过程中，位移的大小总相等C.在5T4内，P 点通过的路程为20 cmD.经过3T8，Q 点回到平衡位置E.在相等时间内，P 、Q 两质点通过的路程相等[解析] 由图看出，P 、Q 两点所对应的平衡位置间的距离等于半个波长，因简谐横波传播过程中，在一个周期内传播一个波长，则P 点的振动形式传到Q 点需要半个周期T2，P 、Q 两点的振动情况总是相反，所以在振动过程中，它们的位移大小总是相等，故A 、B 正确.若图示时刻P 点在平衡位置或最大位移处，在54T 内，P 点通过的路程为：s ＝5A ＝5×4 cm＝20 cm ，而实际上图示时刻，P 点不在平衡位置或最大位移处，所以在54T 内，P 点通过的路程不是20 cm ，故C 错误.图示时刻，Q 点向下运动，速度减小，所以从图示位置运动到波谷的时间大于T8，再从波谷运动到平衡位置的时间为T 4，所以经过38T ，Q 点没有回到平衡位置，故D 错误.由于P 、Q 两点的振动步调总是相反，所以在相等时间内，P 、Q 两质点通过的路程相等，故E 正确.[答案] ABE波的传播方向与质点的振动方向的判断方法考点振动图象和波的图象的综合应用振动图象和波的图象的比较考向1 根据振动图象画出波的图象[典例4] 波源S 的振动图象如图甲所示，由此产生的简谐波向右传播，已知波上两点S 、P 相距1.5 m ，如图乙所示，波速v ＝6 m/s ，求：(1)作出t ＝0.25 s 时S 、P 间的波形图； (2)在t ＝0到t ＝0.5 s 内，P 点运动的路程. [解析] 由图甲可知该波的周期T ＝0.2 s 所以该波的波长λ＝vT ＝1.2 m 又SPλ＝114波由S 点传到P 点用时t 1＝SPv＝0.25 s 则当t ＝0.25 s 时，P 点开始振动(向下振动)，SP 间的波形图如图所示而在0～0.5 s 内P 点振动的时间t 2＝t －t 1＝0.25 s 运动的路程为s ＝0.250.2×4A ＝5A ＝25 cm.[答案] (1)见解析图 (2)25 cm考向2 由波的图象和某一质点的振动图象判断波的传播规律[典例5] (2015·天津卷)图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a 、b 两质点的横坐标分别为x a ＝2 m 和x b ＝6 m ，图乙为质点b 从该时刻开始计时的振动图象.下列说法正确的是( )A.该波沿＋x 方向传播，波速为1 m/sB.质点a 经4 s 振动的路程为4 mC.此时刻质点a 的速度沿＋y 方向D.质点a 在t ＝2 s 时速度为零[解析] 由题图乙可知，简谐横波的周期T ＝8 s ，且t ＝0时质点b 沿＋y 方向运动，根据振动和波动的关系，波沿－x 方向传播，质点a 沿－y 方向运动，选项A 、C 错误；质点a经过4 s 振动的路程s ＝tT·4A ＝1 m ，选项B 错误；质点a 在t ＝2 s 时，处于负向最大位移处，速度为零，选项D 正确.[答案] D考向3 由两质点的振动图象判断波的传播规律[典例6] 一列简谐横波沿直线由a 向b 传播，相距10.5 m 的a 、b 两处的质点振动图象如图中a 、b 所示，则( )A.该波的振幅可能是20 cmB.该波的波长可能是8.4 mC.该波的波速可能是10.5 m/sD.该波由A 传播到b 可能历时7 s[解析] 题目中给出了两个质点的振动图象，从图中直接可以看出振动的振幅为10 cm ，周期为4 s ，A 错误；因为波是沿着a 向b 传播，所以从振动形式可以看出，b 比a 至少晚振动34个周期，满足t ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫n ＋34T ＝(4n ＋3) s(n ＝0,1,2，…)，再利用v ＝λT ＝s t ，可得B 、C 错误，D 正确.[答案] D波的图象和振动图象的应用(1)判断波的传播方向与质点振动方向的依据是波的传播特点，即后一质点的振动总滞后于前一质点，或前一质点总是带动后一质点振动.任一质点的起振方向都跟波源的起振方向一致.(2)利用振动图象和波的图象解决实际问题时，应充分理解两图象的物理意义，将两者结合起来进行分析，这也是解决问题的关键.①已知波形图和波的传播方向，可以确定质点的振动方向. ②已知质点的振动方向和波的的图象，可以确定波的传播方向.考点波的多解问题造成波动问题多解的主要因素1.周期性(1)时间周期性：时间间隔Δt 与周期T 的关系不明确.(2)空间周期性：波传播距离Δx 与波长λ的关系不明确. 2.双向性(1)传播方向双向性：波的传播方向不确定. (2)振动方向双向性：质点振动方向不确定. 3.波形的隐含性形成多解在波动问题中，往往只给出完整波形的一部分，或给出几个特殊点，而其余信息均处于隐含状态.这样，波形就有多种情况，形成波动问题的多解性.考向1 空间的周期性形成多解[典例7] (多选)一列简谐横波沿直线传播，某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6 m ，且这两质点之间的波峰只有一个，则该简谐波可能的波长为( )A.4 m 、6 m 和8 mB.6 m 、8 m 和12 mC.4 m 、6 m 和12 mD.4 m 、8 m 和12 m[解析] 根据题意，有以下三种情况符合要求：ab ＝6 m ，即λ12＝6 m ， λ1＝12 m.cd ＝6 m ，即λ2＝6 m.ef ＝6 m ，即32λ3＝6 m ， λ3＝4 m ，故C 正确，A 、B 、D 错误.[答案] C考向2 波传播的双向性和空间的周期性形成的多解[典例8] 一列简谐横波沿直线传播，该直线上平衡位置相距9 m 的a 、b 两质点的振动图象如图所示，下列描述该波的图象可能正确的是( )[解析] 根据a 、b 两质点的振动图象可知其间距应为λ4的奇数倍，即n λ4＝9 m(n ＝1,3,5，…)，那么波长λ的可能值是：36 m 、12 m 、365 m 、367 m 、4 m 、3611m 等等.综上可知答案为A 、C.[答案] AC考向3 波的周期性和波的叠加形成多解[典例9] (2015·新课标全国卷Ⅰ)甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x 轴正向和负向传播，波速均为v ＝25 cm/s.两列波在t ＝0时的波形曲线如图所示.求：(1)t ＝0时，介质中偏离平衡位置位移为16 cm 的所有质点的x 坐标；(2)从t ＝0开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为－16 cm 的质点的时间.[解题指导] 解答本题需注意以下几点：(1)确定两列波的波长和传播方向；(2)从图中找到两列波单独传播时波峰的坐标及叠加后波峰的位置坐标.(3)找到t ＝0时刻波谷的位置坐标及两个波谷间的最小距离.[解析] (1)t ＝0时，在x ＝50 cm 处两列波的波峰相遇，该处质点偏离平衡位置的位移为 16 cm.两列波的波峰相遇处的质点偏离平衡位置的位移均为16 cm.从图线可以看出，甲、乙两列波的波长分别为λ1＝50 cm ，λ2＝60 cm ①甲、乙两列波波峰的x 坐标分别为x 1＝50＋k 1λ1，k 1＝0，±1，±2，…②x 2＝50＋k 2λ2，k 2＝0，±1，±2，…③由①②③式得，介质中偏离平衡位置位移为16 cm 的所有质点的x 坐标为x ＝(50＋300n ) cm ，n ＝0，±1，±2，….④(2)只有两列波的波谷相遇处的质点的位移为－16 cm.t ＝0时，两列波波谷间的x 坐标之差为Δx ′＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤50＋（2m 2＋1）λ22－⎣⎢⎡⎦⎥⎤50＋（2m 1＋1）λ12⑤ 式中，m 1和m 2均为整数.将①式代入⑤式得Δx ′＝10×(6m 2－5m 1)＋5⑥由于m 1、m 2均为整数，相向传播的波谷间的距离最小为Δx ′0＝5 cm ⑦从t ＝0开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为－16 cm 的质点的时间为t ＝Δx ′02v⑧ 代入数值得t ＝0.1 s.⑨[答案] (1)x ＝(50＋300n ) cm(n ＝0，±1，±2，…) (2)0.1 s波的多解问题的思路(1)先考虑波传播的“双向性”，例如，nT ＋14T 时刻向右传播的波形和nT ＋34T 时刻向左传播的波形相同.(2)再考虑波的周期性，若已知一段时间，就要找出与周期的关系，写成t ＝nT ＋Δt (Δt ＜T )；若已知一段距离，就要找出与波长的关系，写成x ＝n λ＋Δx (Δx ＜λ). 考点 波的干涉和衍射 多普勒效应考向1 对波的干涉的理解1.稳定干涉中，振动加强区域和振动减弱区域的空间位置是不变的.加强区域中心质点的振幅等于两列波的振幅之和，减弱区域中心质点的振幅等于两列波的振幅之差.2.振动加强的条件是两波源到该区域中心的距离之差等于波长的整数倍(半波长的偶数倍)，振动减弱的条件是两波源到该区域中心的距离之差等于半波长的奇数倍.3.只有符合干涉条件的两列波相遇时才能产生干涉现象；任何波都能发生衍射现象，而发生明显衍射现象需要一定的条件.[典例10] (2017·福建漳州八校三联)(多选)如图所示为两列沿绳传播的(虚线表示甲波，实线表示乙波)简谐横波在某时刻的波形，M 为绳上x ＝0.2 m 处的质点，则下列说法中正确的是( )A.图示时刻质点M 的速度为零B.M 点是振动加强点C.甲波的传播速度v 1比乙波的传播速度v 2大D.由图示时刻开始，再经甲波的34周期，质点M 将位于波峰 E.位于原点的质点与M 点的振动方向总是相反的[解析] 图示时刻，两波在质点M 处引起的振动方向相同，速度最大，振动加强，A 错误，B 正确；两波在同一介质中传播，波速相同，C 错误；图示时刻M 质点向下振动，再经甲波的34周期，质点M 将位于波峰，D 正确；O 、M 平衡位置之间的距离等于半个波长，振动方向总相反，E 正确.[答案] BDE考向2 对波的衍射的理解波的衍射现象是指波能绕过障碍物继续传播的现象，产生明显衍射现象的条件是缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不大或者小于波长.[典例11] (多选)图中S 为在水面上振动的波源，M 、N 是水面上的两块挡板，其中N 板可以上下移动，两板中间有一狭缝，此时测得A 处水面没有振动，为使A 处水面也能发生振动，可采用的方法是( )A.使波源的频率增大B.使波源的频率减小C.移动N 使狭缝的间距增大D.移动N 使狭缝的间距减小[解析] 使孔满足明显衍射的条件即可，或将孔变小，或将波长变大，B 、D 正确.[答案] BD考向3 对多普勒效应的理解1.接收频率：观测者接收到的频率等于观测者在单位时间内接收到的完整波的个数.当波以速度v 通过接收者时，时间t 内通过的完整波的个数为N ＝vt λ. 2.多普勒效应的两种情况[典例12] (多选)如图所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆，下列关于女同学的感受的说法正确的是( )A.女同学从A 向B 运动过程中，她感觉哨声音调变高B.女同学从E 向D 运动过程中，她感觉哨声音调变高C.女同学在C 点向右运动时，她感觉哨声音调不变D.女同学在C 点向左运动时，她感觉哨声音调变低[解析] 在女同学荡秋千的过程中，只要她有向右的速度，她都有靠近声源的趋势，根据多普勒效应，她都感觉哨声音调变高；反之，女同学向左运动，她都感觉音调变低，所以选项A 、D 正确，B 、C 错误.[答案] AD对多普勒效应的进一步理解(1)发生多普勒效应时，波源的真实频率不会发生任何变化，只是观察者接收到的波的频率发生了变化.(2)观察者接收到的波的频率发生变化的原因是观察者与波源之间有相对运动.1.[波的干涉](多选)两列振动方向相同、振幅分别为A 1和A 2的相干简谐横波相遇.下列说法正确的是( )A.波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A 1－A 2|B.波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A 1＋A 2C.波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移D.波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅答案：AD 解析：两列振动方向相同的相干波相遇叠加，在相遇区域内各质点仍做简谐运动，其振动位移在0到最大值之间，选项B 、C 错误；在波峰与波谷相遇处质点振幅为两波振幅之差，在波峰与波峰相遇处质点振幅为两波振幅之和，故选项A 、D 正确.2.[波的形成与传播]如图甲所示，某均匀介质中各质点的平衡位置在同一条直线上，相邻两点间距离为d .质点1开始振动时速度方向竖直向上，振动由此开始向右传播.经过时间t ，前13个质点第一次形成如图乙所示的波形.关于该波的周期与波长说法正确的为( )A.23t,9d B.23t,8d C.t 2，9d D.t 2，8d 答案：D 解析：根据振动的周期性和波的传播特点可知，质点13此时的振动方向向下，而波源的起振方向向上，所以从质点13算起，需要再经T 2时间振动的方向才能向上，即与波源的起振方向相同，图上还有半个波长的波没有画出，设周期为T ，则t ＝32T ＋T 2＝2T ，即T ＝t 2；相邻波峰(或波谷)间的距离等于波长，由题意知波长为8d ，故D 正确. 3.[波的图象](多选)在均匀介质中坐标原点O 处有一波源做简谐运动，其表达式为y ＝5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2t ，它在介质中形成的简谐横波沿x 轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x ＝12 m 处，波形图象如图所示，则( )A.此后再经6 s 该波传播到x ＝24 m 处B.M 点在此后第3 s 末的振动方向沿y 轴正方向C.波源开始振动时的运动方向沿y 轴负方向D.此后M 点第一次到达y ＝－3 m 处所需的时间是2 s答案：AB 解析：由题中波的图象可知，该波的波长λ＝8 m ，由波源简谐运动的表达式y ＝5sin π2t (m) 可知，ω＝π2 rad/s ，周期T ＝2πω＝4 s ，波速v ＝λT＝2 m/s.此后再经6 s ，该波再向前传播的距离s ＝vt ＝2×6 m＝12 m ，即再经6 s ，该波传播到x ＝12 m＋12 m ＝24 m 处，选项A 正确.题中波的图象上此时M 点向下振动，在此后的第3 s 末⎝⎛⎭⎪⎫即经过3T 4的振动方向沿y 轴正方向，选项B 正确.由题图为某时刻波刚好传播到x ＝12 m 时的波的图象可知，波源开始振动时的方向沿y 轴正方向，选项C 错误.题图中M 点振动方向向下，此后M 点第一次到达y ＝－3 m 处所需的时间小于半个周期，即小于2 s ，选项D 错误.4.[波传播的双向性]平衡位置处于坐标原点的波源S 在y 轴上振动，产生频率为50 Hz 的简谐横波向x 轴正、负两个方向传播，波速均为100 m/s.平衡位置在x 轴上的P 、Q 两个质点随波源振动着，P 、Q 的x 轴坐标分别为x P ＝3.5 m 、x Q ＝－3 m.当S 位移为负且向－y 方向运动时，P 、Q 两质点的( )A.位移方向相同、速度方向相反B.位移方向相同、速度方向相同C.位移方向相反、速度方向相反D.位移方向相反、速度方向相同答案：D 解析：由题可知，波动周期为T ＝1f ＝150s ＝0.02 s ，波长λ＝vT ＝2 m ，则x Q ＝3 m ＝112λ，因此Q 质点与S 质点的振动完全相反，当S 质点位移为负，且向－y 方向运动时，Q 质点的位移为正，且向＋y 方向运动，两质点位移大小相等；x P ＝3.5 m ＝134λ，则P 质点的位移也一定为负，但沿＋y 方向运动，因此P 质点和Q 质点的位移方向相反，速度方向相同.D 项正确，A 、B 、C 项错误.5.[波传播的双向性和周期性]如图所示，一简谐横波在t ＝0时的波形是图中实线，在t 1＝0.2 s 时的波形是图中虚线，P 为介质中x ＝4 m 处的质点，则( )A.该波一定沿x 轴正方向传播B.该波的传播速度可能为5 m/sC.从t ＝0开始，质点P 经过0.2 s 沿x 轴正方向运动1 mD.t ＝0.4 s 时，质点P 的位置y ＝4 cm答案：B 解析：当波向左传播时，传播的距离x ＝n λ＋34λ＝4n ＋3，0.2 s ＝nT ＋34T ，波速v ＝(20n ＋15) m/s ，T ＝0.84n ＋3(n ＝0,1,2,3，…).当波向右传播时，传播的距离x ＝n λ＋14λ＝4n ＋1，0.2 s ＝nT ＋14T ，波速v ＝(20n ＋5) m/s ，T ＝0.84n ＋1(n ＝0,1,2,3，…).由于波传播方向的不确定性，所以据波形图与时间无法判断该波的传播方向，故A 错误；据以上分析可知，当波向右传播时，该波的波速可能为5 m/s ，故B 正确；据波传播特点可知，各质点并不随波迁移，而是在平衡位置附近做简谐运动，故C 错误；据波的图象可知，t ＝0.4 s 时，质点P 的位置y ＝0，故D 错误.。
2018版高考物理一轮复习第十三章波与相对论第1讲机械振动教案
第十三章波与相对论【研透全国卷】在新课标全国卷中，对本部分知识的考查是在选考题中出现.从近几年的高考试题来看，主要考查简谐运动的图象、波动图象以及波的传播规律等；另外对光学知识的考查主要以折射定律、全反射等为主.预测在2018年高考中，对本部分内容的考查仍将以图象为主，考查振动和波动问题；并以光的折射和全反射为重点考查光学知识.关系相对论、质能关系式Ⅰ第1讲机械振动(实验：用单摆测定重力加速度)知识点一简谐运动1.定义:物体在跟位移大小成正比并且总是指向的回复力作用下的振动。
2.平衡位置：物体在振动过程中为零的位置。
3.回复力（1)定义：使物体返回到的力.(2)方向：总是指向.（3)来源:属于力，可以是某一个力，也可以是几个力的或某个力的。
4。
简谐运动的两种模型模型弹簧振子单摆示意图简谐运动条件①弹簧质量可忽略②无摩擦等阻力③在弹簧弹性限度内①摆线为不可伸缩的轻细线②无空气等的阻力②最大摆角小于10°回复力弹簧的提供摆球沿与摆线垂直方向(即切向）的分力平衡位置弹簧处于处最低点周期与振幅无关T＝能量转化与动能的相互转化，机械能守恒与动能的相互转化，机械能守恒（3）效果合力分力4。
弹力重力原长2πLg弹性势能重力势能知识点二简谐运动的公式和图象1。
简谐运动的表达式(1)动力学表达式：F＝，其中“－”表示回复力与位移的方向相反.(2)运动学表达式：x＝，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。
2.简谐运动的图象（1）从开始计时，函数表达式为x＝A sin ωt，图象如图甲所示。
②从处开始计时，函数表达式为x＝A cos ωt，图象如图乙所示。
答案：1.(1)－kx（2)A sin （ωt＋φ）初相 2.（1)平衡位置（2）最大位移知识点三受迫振动和共振1.受迫振动系统在作用下的振动.做受迫振动的物体，它做受迫振动的周期(或频率）等于的周期(或频率),而与物体的固有周期(或频率)。
- 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、"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、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)。
突破点(一)
机械波的传播与图像
1．机械波的传播特点 (1)波传到任意一点， 该点的起振方向都和波源的起振方向相同。 (2)介质中每个质点都做受迫振动，因此，任一质点的振动频率 和周期都和波源的振动频率和周期相同。 (3)波从一种介质进入另一种介质，由于介质不同，波长和波速 可以改变，但频率和周期都不会改变。 (4)振源经过一个周期 T 完成一次全振动，波恰好向前传播一个 λ 波长的距离，所以 v＝T＝λf。
s 时刻的波形图，P 是平衡位置为 x＝1 m 处的质点，Q 是平衡位置 为 x＝4 m 处的质点， 图乙为质点 Q 的振动图像， 则下列说法正确的 是 ( )
A．该波的周期是 0.10 s B．该波的传播速度是 40 m/s C．该波沿 x 轴的负方向传播 D．t＝0.10 s 时，质点 Q 的速度方向向下 E．从 t＝0.10 s 到 t＝0.25 s，质点 P 通过的路程为 30 cm
[多角练通] 1．(2014· 福建高考)在均匀介质中，一列沿 x 轴正 向传播的横波，其波源 O 在第一个周期内的振 动图像如图所示，则该波在第一个周期末的波形图是 ( )
解析：根据题图，t＝0 时刻，波源经平衡位置向下运动，而波 形图中，质点的起振方向均与波源开始振动时的方向相同，根 据波的传播过程中，“上坡下、下坡上”规律可知，波形图中 刚刚开始振动的质点处于“上坡”位置，A、C 项错；由振动 图像知，前半个周期振幅较小，故波形图中距波源较远的质点 的振幅较小，B 项错，D 项对。 答案：D
2．(多选)(2016· 天津高考)在均匀介质中坐标 原点 O 处有一波源做简谐运动， 其表达式 为
π y＝5sin2t，它在介质中形成的简谐横
波沿 x 轴正方向传播， 某时刻波刚好传播到 x＝12 m 处， 波形 图像如图所示，则 A．此后再经 6 s 该波传播到 x＝24 m 处 B．M 点在此后第 3 s 末的振动方向沿 y 轴正方向 C．波源开始振动时的运动方向沿 y 轴负方向 D．此后 M 点第一次到达 y＝－3 m 处所需时间是 2 s ( )
第2节
机械波
(1)在水平方向传播的波为横波。 (2)在机械波中各质点不随波的传播而迁移。 (3)通过波的图像可以找出任一质点在任意时刻的位移。
(× ) (√ ) (× )
(4)机械波在传播过程中， 各质点振动的周期、 起振方向都相同。 (√ ) (5)机械波在一个周期内传播的距离就是振幅的 4 倍。 (6)波速表示介质中质点振动的快慢。 (7)两列波在介质中叠加，一定产生干涉现象。 (8)一切波都能发生衍射现象。 (9)多普勒效应说明波源的频率发生变化。 ( ×) ( ×) ( ×) (√ ) (× )
解析： 根据表达式
π y＝5sin2t， 得
π 2π ω＝ 2 ， 因此波的周期 T＝ ω ＝
4 s。 由波形图像可得波长 λ＝8 m。 从 x＝12 m 的位置到 x＝24 m 的位置传播距离为 1.5λ， 所用的时间为 1.5T＝6 s， 选项 A 正确； 3 M 点经过4T 时振动方向沿 y 轴正方向，选项 B 正确；波刚好传 到 12 m 处时，起振方向沿 y 轴正方向，则波源开始振动的方向 也沿 y 轴正方向，选项 C 错误；M 点从此位置第一次到达 y＝ T －3 m 处所需的时间小于 2 ＝2 s，选项 D 错误。 答案：AB
2．波动图像的特点 (1)质点振动 nT(波传播 nλ)(n＝0,1,2,3，…)时，波形不变。 (2)在波的传播方向上，当两质点平衡位置间的距离为 nλ(n ＝1,2,3，…)时，它们的振动步调总相同；当两质点平衡位置间 λ 的距离为(2n＋1)2(n＝0,1,2,3，…)时，它们的振动步调总相反。 (3)波源质点的起振方向决定了它后面的质点的起振方向， 各质点的起振方向与波源的起振方向相同。
3．波的传播方向与质点振动方向的互判方法 方法解读 “上下 沿波的传播方向， “上坡”时质点向 坡”法 下振动，“下坡”时质点向上振动 “同 波形图上某点表示传播方向和振动 图像演示
侧”法 方向的箭头在图线同侧 “微平 移”法 将波形沿传播方向进行微小的平移， 再由对应同一 x 坐标的两波形曲线 上的点来判断振动方向
9d ห้องสมุดไป่ตู้d
2 B.3t t D.2
8d 8d
解析：单根据振动的周期性和波的传播特点可知，质点 13 此 时的振动方向向下，而波源的起振方向向上，所以从质点 13 T 算起，需要再经 2 时间振动的方向才能向上，即与波源的起振 方向相同，图上还有半个波长的波没有画出，设周期为 T，则 3 T t t＝2T＋ 2 ＝2T，即 T＝2；相邻波峰(或波谷)间的距离等于波 长，由题图知波长为 8d，故 D 正确。 答案：D
3．(2017· 滕州校级模拟)如图甲所示，某均匀介质中各质点的平衡 位置在同一条直线上，相邻两点间距离为 d。质点 1 开始振动 时速度方向竖直向上，振动由此开始向右传播。经过时间 t， 前 13 个质点第一次形成如图乙所示的波形。关于该波的周期 与波长说法正确的为 ( )
2 A.3t t C.2
波的图像
图像信息
(1)波长、振幅 (2)任意一质点在该时刻的位 移 (3)任意一质点在该时刻加速 度方向 (4)传播方向、振动方向的互 判
记录着许多人某时刻动作、 表情的集体照片 随时间推移，图像沿传播方 向平移 表示一个波长
形象比喻
图像变化 一完整曲线占 横坐标距离
[典例]
(多选)(2017· 邢台模拟)图甲为一列简谐横波在 t＝0.10
突破点(二) 振动图像与波动图像的综合应用
两种图像的比较 图像类型 振动图像 研究对象 某一振动质点 研究内容 波的图像 沿波传播方向上的所有质点
某一质点的位移随 某时刻所有质点的空间分布 时间变化规律 规律
图像 表示某质点各个时 刻的位移
物理意义
表示某时刻各质点的位移
图像类型
振动图像 (1)质点振动周期 (2)质点振幅 (3)各时刻质点位移 (4)各时刻速度、加速 度方向 记录着一个人一段时 间内活动的录像带 随时间推移，图像延 续，但已有形状不变 表示一个周期