专题八机械振动与机械波光(选修3-4)..doc

专题八 机械振动与机械波 光（选修3－4） 第一课时 机械振动与机械波 知识规律整合 基础回扣 1．物体做简谐运动的动力学特征：回复力及加速度与位移大小成正比，方向总是与位移的方向相反，始终指向______位置，其表达式为：F＝________，＝________，回复力的来源是物体所受到的合力。 2．物体做简谐运动的运动学特征是周期性运动、位移、回复力、加速度、速度、动量都随时间按“正弦”或“余弦”的规律变化，它们的周期均相同，其位移随时间变化的表达式为：＝___________或＝___________。 3．简谐运动的能量特征是：振动的能量与________有关，随______的增大而增大，振动系统的动能和势能相互转化，总机械能守恒，能量的转化周期是位移周期的。 4．简谐运动的两种模型是________和单摆，当单摆摆动的角度时，可以看成简谐运动，其周期公式为T＝，可以用该公式测定某个天体表面的______，表达式为：＝__________＝_____________，为摆线长，为球的直径。 5．机械波 （1）机械波的产生条件：①波源；②______________。 （2）机械波的特点 ①机械波传播的是振动的形式和______，质点在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移。 实质：通过传播振动的形式而将振源的能量传播出去。 ②介质中各质点的振动周期和波的传播周期都与_____________________相同。 ③机械波的传播速度只由__________决定。 （3）波速、波长、周期、频率的关系 6．振动图象和波动图象的物理意义不同，振动图象反映的是____________________，而波动图象是_____________________________。振动图象随时间推移图象延续，但是已有的形态不变，而波动图象随时间的推移，图象沿传播方向______________。 7．简谐运动和波动都具有对称性和________性，而波的传播还具有________性，简谐运动的变速运动，波动在同种均匀介质中是___________运动，所以满足. 8．波的叠加原理（独立传播原理） 几列波相遇时能够保持各自的状态而不互相干扰，在几列波重叠的区域里，任何一个质点的总位移，都等于这几列波分别引起的位移的__________________ 9．波的现象 （1）波的叠加、干涉、衍射、多普勒效应 （2）波的干涉 ①必要条件：频率相同 ②设两列波到某一点的波程差为，若两波振动情况完全相同，则 ③加强区域始终加强，减弱区始终减弱，加强区的振幅A＝A1+A2，减弱区的振幅＝A＝。 ④若两波源的振动情况相反，则加强区、减弱区的条件与上相反。 思路和方法 1．判断波的传播方向和质点振点方向的方法：①特殊点法。②_______法（波形移动法）。 2．利用波传播的周期性，双向性解题 （1）波的图象的周期性：相隔时间为周期整数倍的两个时刻的波形相同，从而使题目的解答出现多解的可能。 （2）波传播方向的双向性：在题目未给出传播方向时，要考虑到波可沿轴_____或________传播的两种可能性。 自测自查 1．“空山不见人，但闻人语响”是我国唐代大诗人王维的名句，诗中所描述的物理现象属于 A．波的干涉 B．波的衍射 C．波的反射 D．声音的共鸣 2．（2008·泰安模拟）如图8－1－1所示，波源甲、乙分别在一根小平旋转的绳的左右两端，两波源发出的波在绳中的传播速度均是1 m/s ，在t=0时刻绳上的波形如图中的(a)所示，根据波的叠加原理，以下叙述中正确的是 A．当t=2s时，波形如图②所示；当t=4s时，波形如图③所示B．当t=2s时，波形如图②所示；当t=4s时，波形如图①所示C．当t=2s时，波形如图①所示；当t=4s时，波形如图③所示- D．当t=2s时，波形如图①所示；当t=4s时，被形如图②所示 3．(2008·潍坊模拟)下列说法中正确的是 ( ) A．在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中，为减小偶然误差，应测出单摆做n次全振动的时间t，利用求单摆的周期 B．简谐运动是质点所受的合外力总是指向平衡位置且大小恒定的运动 C．变化的磁场一定会产生变化的电场 D．X射线是电子流 E．波长与障碍物的尺寸相比越大衍射现象越明显 F．在同种均匀乔质中传播的声波，频率越高，波长越短 4．(2008·上海重点高中联考)如图8—1—2所示，两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生的干涉的示意图，实线表示波峰，虚线表示波谷，则 ( ) A．A点为振动加强点，经过半个周期，这一点变为振动减弱点 B．B点为振动减弱点，经过半个周期，这一点变为振动加强点