《机械振动、机械波》复习设计.doc

《机械振动、机械波》复习设计 江阴市华士高级中学 黄文利 (2006.10.14) 一、知识内容和高考要求 主要知识点 高考要求 简谐运动，弹簧振子，简谐运动图象，单摆，单摆周期公式 A 简谐运动的振动周期、频率 A 受迫振动，受迫振动的振动频率，共振及其常见应用 A 机械波，横波和纵波 A 横波的图象 B 波长，频率和波速的关系 B 波的叠加，波的干涉、衍射现象 A 超声波及其应用，多普勒效应 A 二、知识结构 运动特点：往复性 产生条件：存在回复力作用，阻力足够小 机械运动 描述 物理量：振幅（A），周期（T），频率（f） 振动图象：x-t图象 阻尼振动与无阻尼振动、自由振动与受迫振动 动力学特征：F回=-kx 运动学特征：变加速运动 具有对称性 简谐运动 产生条件：F回=-kx，阻力f→0 处理方法： 振动图象 典型实例： 弹簧振子 单摆： 产生条件：波源、介质 运动本质：传递振动形式、能量 描述物理量：振幅(A)、周期(T)，波长(λ)、波速(v)及 v=λ/T=λf 机械波 分类：横波、纵波 特有现象：干涉、衍射 声波：声速、反射、干涉、衍射、共鸣、多普勒效应。 波动图象：y-x图象，正、余弦曲线 三、复习课时：共9课时 课时1：振动和简谐运动 课时2：单摆 课时3：简谐运动的能量，受迫振动 课时4：机械波 课时5：波的干涉、衍射、声波、多普勒效应 课时6：振动图象和波动图象 课时7：用单摆测重力加速度 课时8、9：练习、讲解 四、高考动态预测及复习重点 本章内容在历年高考中命题频率最高的知识点是波的图像、频率、波长、波速的关系。其次是单摆周期，题型多以选择题，填空题形式出现。试题信息容量大，综合性深，一道题往往考查多个概念和规律，特别是通过波的图像综合考查对波的理解能力、推理能力和空间想象能力，更应在学习中予以重视! 根据近几年来高考对本章知识的考查情况，可以发现：①简谐运动是考查的重点之一，且经常将运动和力的知识点结合考查。试题综合性强、灵活性高，对学生分析、综合等能力均有较全面的要求，建议复习过程中牢牢抓住课本介绍的两个实例——弹簧振子和单摆，对一次全振动过程中，振动质点所受的力、速度、加速度、位移、动量、动能、势能七个物理量的变化规律以及内在联系有一个全面的认识。②波动图象是考查的另一个重点，由于波动问题可能存在多解性和空间的抽象性，使得波动问题的学习是一个难点，所以复习过程中要注意理解机械波形成的物理过程，波动图象的物理意义，提高全面、深刻地分析物理问题的能力。 五、能力训练要求： ①能正确运用牛顿运动定律和动量、能量的观点解决有关简谐运动的综合性问题。 ②能正确识别和描绘振动图象、波动图象，并能综合运用两种图象迅速、正确地分析、解决具体问题。 ③对波传播的双向性、互补性和振动的周期性而引起的问题多解性要会进行全面的分析，能正确表达符合题意的通解形式。 六、典型例题及课时练习 一、简谐运动 （1）简谐运动是一种理想模型，明确简谐运动的意义和特征，从动力学角度看，简谐运动的质点所受回复力要满足F=-kx形式，从运动学角度看，简谐运动是变加速运动（a=-）例2：如图，质量为m的物质自斜面处的A点，由静止下滑，若斜面光滑，（两斜面在B处以光滑圆弧相连接，物体通过B处无能量损失），则物体在A、C间往复运动，这种往复运动是否为简谐运动？说明理由。 例3：如图所示，弹簧振子在光滑杆上做简谐运动，往返于a—o—b之间，o是平衡位置，则下列说法正确的是（ ） A、振子由a→o运动时，弹力的冲量方向与振子加速度方向相反 B、振子由o→b运动时，振子克服弹力做功 C、振子由o→b运动时，加速度越来越大 D、振子由的ob中点c经b回到的运动所用时间为 周期的1/4 课时练习： 1．做简谐运动的振子,如果在两个时刻对平衡位置的位移相同,则振子在这两个时刻 【 】 A．加速度一定相同 B．速度一定相同