届高考物理二轮复习精品课件专题15振动和波.ppt

孔隆教育 孔隆教育 * 专题十五 振动和波 专题十五　振动和波 主干知识整合 专题十五 │ 主干知识整合 一、机械振动 1．简谐运动 (1)简谐运动是一种理想模型，从动力学角度看，简谐运动的质点所受回复力要满足________的条件；从能量角度看，振动过程中其动能和势能作周期性转化，但机械能的总量不变．(2)质点做简谐运动过程经过平衡位置时，质点的______、______、______最大；达到最大位移处时，质点的位移、回复力、加速度、势能最大．(3)简谐运动具有周期性、对称性的特点． F＝－kx 速度 动量 动能 专题十五 │ 主干知识整合 (4)振动图象反映的是振动质点相对于平衡位置的位移随______的变化规律，简谐运动图象是正弦或余弦曲线，通过振动图象可以得到质点振动的振幅、周期、任一时刻的位移和振动方向等．(5)弹簧振子和单摆是典型的简谐运动模型． 2．受迫振动与共振 (1)受迫振动指物体在_____________作用下的运动；(2)物体做受迫振动时的周期和频率等于驱动力的周期和频率，当驱动力的频率和物体的固有频率相等时，受迫振动的振幅最大． 二、机械波的传播规律 1．参与机械波传播的各质点初始振动方向相同，且都与振源的初始振动方向________． 时间 周期性驱动力 相同 专题十五 │ 主干知识整合 2．参与机械波传播的各质点都在自己平衡位置附近做机械振动，振动的周期和频率与机械波的周期和频率________，质点本身并不沿波的传播方向做定向移动． 3．波在一个周期内传播的距离为一个波长，单位时间内传播的距离称为________． 4．机械波是质点振动形式的传播，更是能量在介质中的传递，由此可知即使振源停止振动，在传播方向上已经形成的波形也会继续向前推进，一直到能量消耗完为止． 三、各种波的产生机理 1．机械波的波源是________；简谐机械波的波源为简谐运动． 相同 波速 机械振动 专题十五 │ 主干知识整合 2．无线电波的波源为________．LC振荡电路利用了电容器的________作用和电感的自感作用，产生的振荡电流、磁场能、极板电荷量和电场能均作周期性变化． 3．原子的________层电子受激发而在不同的轨道间发生跃迁产生的光波的频率取决于跃迁时的原子的________，频率为ν＝ 4．物质波是由于物体运动而对应着的波，这种波与物体运动的动量有关，其德布罗意波长的计算式为：λ＝ 电磁振荡 充放电 外 能级差 专题十五 │ 主干知识整合 四、各种波的传播共性 1．各种波均传播着波源的信息与能量，各种波的频率均与________的频率相同，在传播过程中均满足波速公式ν＝λf. 2．各种波在同一均匀介质中总是沿直线传播，在传播波的过程中，介质并不随波迁移；当两列或多列波相遇时服从波的________原理，波与波将互不干扰地传播，即两列机械波在相遇时和分离后都能保持其原有的周期、振幅、波长以及传播方向；在两列波相叠加的区域里，任一个质点的实际位移都等于两列波分别在该点所引起的位移的矢量和． 波源 叠加 专题十五 │ 主干知识整合 3．无论是何种波均能发生波的反射、折射、干涉、衍射、多普勒效应等波的现象． (1)波的干涉问题中，一定要理解振动加强点与振动减弱点的含义：①振动加强点并非指位移增大，而是指振幅增大，其值为两列波振幅之和；②振动加强点并非位移一直最大，而振动加强点也是振动的，所以位移也有很小的时候，可以为零；③振动加强点是振动始终加强的，并非一会儿振动加强，一会儿振动减弱；④振动减弱点是指在介质中的某两列波引起的位移总是相反，如两列波振幅相同，则减弱点的位移始终为零，振幅为零； 专题十五 │ 主干知识整合 ⑤在波的干涉现象中，若两列波振动情况总是相同的，则振动加强点到两列波的距离之差等于半波长的偶数倍或整波长的整数倍，即：　　　　　＝2n×(n＝0,1,2,3…)；振动减弱点到两列波的距离之差等于半波长的奇数倍，即　　　　　　＝(2n－1)×　　(n＝0,1,2,3…)．这是判断某点振动加强或减弱的一种方法．另一种方法是若某点是波峰与波峰、波谷与波谷相遇，则该点的振动加强；若某点是波峰与波谷相遇，则该点的振动减弱． 专题十五 │ 主干知识整合 (2)发生明显的衍射现象的条件：障碍物或孔的尺寸比波长小，或者跟波长相差不多．波长越长，障碍物或孔的尺寸越小，衍射现象越明显． (3)产生多普勒效应的条件：波源与观察者之间存在相对运动．当两者相互靠近时，感觉波的频率升高；当两者相互远离时，感觉波的频率降低． 要点热点探究 专题十五 │ 要点热点探究 ?　探究点一　简谐运动模型的识别与应用 高中阶段研究的简谐运动问题主要是涉及单摆和弹簧振子两个基本模型，解决此类问题首先要对简谐运