本課件為基于精確校對的本課件為基于精確校對的wordword書稿制作的書稿制作的“逐字編輯逐字編輯”課件，使用時欲修改課件，請雙擊對應(yīng)內(nèi)容，進(jìn)入可編輯狀態(tài)。課件，使用時欲修改課件，請雙擊對應(yīng)內(nèi)容，進(jìn)入可編輯狀態(tài)。如果有的公式雙擊后無法進(jìn)入可編輯狀態(tài)，請單擊選中此如果有的公式雙擊后無法進(jìn)入可編輯狀態(tài)，請單擊選中此公式，點擊右鍵、公式，點擊右鍵、“切換域代碼切換域代碼”，即可進(jìn)入編輯狀態(tài)。修改，即可進(jìn)入編輯狀態(tài)。修改后再點擊右鍵、后再點擊右鍵、“切換域代碼切換域代碼”，即可退出編輯狀態(tài)。，即可退出編輯狀態(tài)。第第4747講機(jī)械振動用單擺測定講機(jī)械振動用單擺測定重力加速度重力加速度 第第4848講機(jī)械波講機(jī)械波 第十一單元第十一單元機(jī)械振動機(jī)械振動與機(jī)械波與機(jī)械波新課標(biāo)新課標(biāo)人教版人教版浙江省專用浙江省專用第十一單元第十一單元機(jī)械振動機(jī)械振動與機(jī)械波與機(jī)械波第十一單元第十一單元 知識系統(tǒng)總覽知識系統(tǒng)總覽知識系統(tǒng)總覽第十一單元第十一單元 課標(biāo)考綱展課標(biāo)考綱展示示課標(biāo)考綱展示新課程標(biāo)準(zhǔn)考試說明要求(1)通過觀察和分析，理解簡諧運(yùn)動的特征能用公式和圖象描述簡諧運(yùn)動的特征(2)通過實驗，探究單擺的周期與擺長的關(guān)系(3)知道單擺周期與擺長、重力加速度的關(guān)系會用單擺測定重力加速度(4)通過實驗，認(rèn)識受迫振動的特點了解產(chǎn)生共振的條件以及在技術(shù)上的應(yīng)用簡諧運(yùn)動簡諧運(yùn)動的公式和圖象單擺、周期公式受迫振動和共振機(jī)械波橫波和縱波橫波的圖象第十一單元第十一單元 課標(biāo)考綱展課標(biāo)考綱展示示新課程標(biāo)準(zhǔn)考試說明要求(5)通過觀察，認(rèn)識波是振動傳播的形式和能量傳播的形式能區(qū)別橫波和縱波能用圖象描述橫波理解波速、波長和頻率(周期)的關(guān)系(6)了解惠更斯原理，能用其分析波的反射和折射(7)通過實驗，認(rèn)識波的干涉現(xiàn)象、衍射現(xiàn)象(8)通過實驗感受多普勒效應(yīng)解釋多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的原因列舉多普勒效應(yīng)的應(yīng)用實例.波速、波長和頻率(周期)的關(guān)系波的干涉和衍射現(xiàn)象多普勒效應(yīng)實驗：探究單擺周期與擺長的關(guān)系第十一單元第十一單元 復(fù)習(xí)策略指南復(fù)習(xí)策略指南復(fù)習(xí)策略指南本單元是課標(biāo)高考的選考內(nèi)容，根據(jù)歷年課標(biāo)高考命題情本單元是課標(biāo)高考的選考內(nèi)容，根據(jù)歷年課標(biāo)高考命題情況和高考大綱，考查的知識綜合性較強(qiáng)考題往往涉及多個知況和高考大綱，考查的知識綜合性較強(qiáng)考題往往涉及多個知識點，考查重點是簡諧運(yùn)動的規(guī)律和圖象、波的形成過程，波識點，考查重點是簡諧運(yùn)動的規(guī)律和圖象、波的形成過程，波長與波速和頻率的關(guān)系、波的圖象和波的多解問題，尤其是波長與波速和頻率的關(guān)系、波的圖象和波的多解問題，尤其是波的圖象中由某一時刻的波形圖，以此判斷波的傳播方向和求質(zhì)的圖象中由某一時刻的波形圖，以此判斷波的傳播方向和求質(zhì)點相應(yīng)的位移、路程及坐標(biāo)，以及由某兩時刻的波形圖產(chǎn)生的點相應(yīng)的位移、路程及坐標(biāo)，以及由某兩時刻的波形圖產(chǎn)生的多解問題和振動圖象與波動圖象的綜合運(yùn)用另外對共振現(xiàn)象多解問題和振動圖象與波動圖象的綜合運(yùn)用另外對共振現(xiàn)象和波的特性在實際中的應(yīng)用問題也要引起注意和波的特性在實際中的應(yīng)用問題也要引起注意第十一單元第十一單元 復(fù)習(xí)策略指南復(fù)習(xí)策略指南本單元內(nèi)容相關(guān)試題的難度較低，但本單元基本概念較多，應(yīng)注本單元內(nèi)容相關(guān)試題的難度較低，但本單元基本概念較多，應(yīng)注意基本概念和規(guī)律的理解振動圖象、波動圖象是高考命題的熱點，意基本概念和規(guī)律的理解振動圖象、波動圖象是高考命題的熱點，應(yīng)關(guān)注以圖象為背景的機(jī)械振動和機(jī)械波結(jié)合的問題建議復(fù)習(xí)時重應(yīng)關(guān)注以圖象為背景的機(jī)械振動和機(jī)械波結(jié)合的問題建議復(fù)習(xí)時重點突破以下重點或難點：點突破以下重點或難點： 1 1理解本單元的基本概念，掌握簡諧運(yùn)動的規(guī)律和特點，理解振理解本單元的基本概念，掌握簡諧運(yùn)動的規(guī)律和特點，理解振動圖象和波動圖象的意義動圖象和波動圖象的意義2 2在掌握振動規(guī)律和特點的基礎(chǔ)上，能夠?qū)⒄駝訄D象與振動過程在掌握振動規(guī)律和特點的基礎(chǔ)上，能夠?qū)⒄駝訄D象與振動過程融為一體，掌握波動圖象與振動圖象結(jié)合，波的傳播方向與質(zhì)點振動融為一體，掌握波動圖象與振動圖象結(jié)合，波的傳播方向與質(zhì)點振動方向的關(guān)系以及波速與波長、頻率的關(guān)系等問題的一般解題方法方向的關(guān)系以及波速與波長、頻率的關(guān)系等問題的一般解題方法3 3振動的周期性、波動在空間和時間上的周期性，導(dǎo)致本單元的振動的周期性、波動在空間和時間上的周期性，導(dǎo)致本單元的許多題目存在多解情況，要特別關(guān)注多解問題的分析許多題目存在多解情況，要特別關(guān)注多解問題的分析第十一單元第十一單元 高考縱覽高考縱覽高考縱覽考點200920102011機(jī)械振動浙江卷21，上海卷4，江蘇卷12.B(2)，全國卷20北京卷17，全國卷21江蘇卷12.B(2)，課標(biāo)全國卷34.(1)機(jī)械波海南卷18.，北京卷17，重慶卷15，四川卷19，山東卷37.(1)浙江卷18，課標(biāo)全國卷34.(3)，全國卷15，海南卷18.(2)重慶卷17，四川卷16，天津卷7，北京卷16第十一單元第十一單元 使用建議使用建議使用建議1 1復(fù)習(xí)本單元時應(yīng)注意一下幾點：復(fù)習(xí)本單元時應(yīng)注意一下幾點：(1)(1)突出圖象：分析處理振動和波的圖象的相關(guān)問題是本突出圖象：分析處理振動和波的圖象的相關(guān)問題是本單元的重點，如畫波動圖形、波動圖象與振動圖象的綜合、單元的重點，如畫波動圖形、波動圖象與振動圖象的綜合、從圖象中獲取信息等從圖象中獲取信息等(2)(2)強(qiáng)化理解：理解簡諧振動的特點、波的形成和傳播規(guī)強(qiáng)化理解：理解簡諧振動的特點、波的形成和傳播規(guī)律是解決問題的基礎(chǔ)律是解決問題的基礎(chǔ)2 2課時安排：本單元建議安排課時安排：本單元建議安排4 4課時：第課時：第4747講和單元訓(xùn)講和單元訓(xùn)練各練各1 1課時，第課時，第4848講講2 2課時課時第第4747講講 機(jī)械振動用單擺測定重力加速度機(jī)械振動用單擺測定重力加速度第十一單元第十一單元 編讀互動編讀互動編讀互動1本講主要復(fù)習(xí)描述機(jī)械振動的物理量、單擺的周期公式、振本講主要復(fù)習(xí)描述機(jī)械振動的物理量、單擺的周期公式、振動圖象、受迫振動和共振，復(fù)習(xí)重點是質(zhì)點的振動規(guī)律和振動圖象，動圖象、受迫振動和共振，復(fù)習(xí)重點是質(zhì)點的振動規(guī)律和振動圖象，通過復(fù)習(xí)使學(xué)生明確質(zhì)點振動過程中各物理量的周期性變化的情況，通過復(fù)習(xí)使學(xué)生明確質(zhì)點振動過程中各物理量的周期性變化的情況，結(jié)合圖象理解簡諧運(yùn)動中各物理量的確切含義及其相互關(guān)系結(jié)合圖象理解簡諧運(yùn)動中各物理量的確切含義及其相互關(guān)系2本講可以按以下思路安排：本講可以按以下思路安排：(1)通過例通過例1和變式題理解簡諧運(yùn)動的基本規(guī)律，加深對簡諧運(yùn)動和變式題理解簡諧運(yùn)動的基本規(guī)律，加深對簡諧運(yùn)動對稱性的理解；對稱性的理解；(2)通過例通過例2和變式題鞏固簡諧運(yùn)動的圖象的應(yīng)用；和變式題鞏固簡諧運(yùn)動的圖象的應(yīng)用；(3)通過例通過例3和變式題會加深對單擺周期公式的理解；和變式題會加深對單擺周期公式的理解；(4)通過例通過例4和變式題了解受迫振動和共振的應(yīng)用和變式題了解受迫振動和共振的應(yīng)用第第4747講講 考點自主梳理考點自主梳理 考點自主梳理 知識點一簡諧運(yùn)動知識點一簡諧運(yùn)動 1 1簡諧運(yùn)動：如果質(zhì)點的位移與時間的關(guān)系遵從簡諧運(yùn)動：如果質(zhì)點的位移與時間的關(guān)系遵從_函數(shù)的規(guī)律，即它的振動圖象函數(shù)的規(guī)律，即它的振動圖象( (x xt t圖象圖象) )是一條是一條_曲線，這樣的振動叫簡諧運(yùn)動曲線，這樣的振動叫簡諧運(yùn)動2 2簡諧運(yùn)動的條件：回復(fù)力簡諧運(yùn)動的條件：回復(fù)力F F_，x x是振動質(zhì)點是振動質(zhì)點相對相對_位置的位移，該關(guān)系是判斷簡諧運(yùn)動的依據(jù)位置的位移，該關(guān)系是判斷簡諧運(yùn)動的依據(jù)3 3描述簡諧運(yùn)動的物理量描述簡諧運(yùn)動的物理量正弦正弦 正弦正弦 kxkx 平衡平衡 第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 (1)(1)位移位移x x：由：由_位置指向質(zhì)點所在位置的有向線位置指向質(zhì)點所在位置的有向線段，是段，是_量量(2)(2)振幅振幅A A：振動物體離開平衡位置的：振動物體離開平衡位置的_，是，是_量，表示振動的強(qiáng)弱量，表示振動的強(qiáng)弱(3)(3)周期周期T T和頻率和頻率f f：物體完成一次：物體完成一次_所需的時間叫所需的時間叫周期，而頻率則等于單位時間內(nèi)完成全振動的周期，而頻率則等于單位時間內(nèi)完成全振動的_，它，它們是表示振動快慢的物理量，二者關(guān)系為們是表示振動快慢的物理量，二者關(guān)系為T T_._.4 4簡諧運(yùn)動的表達(dá)式：簡諧運(yùn)動的表達(dá)式：x xA Asin(sin(tt) )平衡平衡 矢矢 最大距離最大距離 標(biāo)標(biāo) 振動振動 次數(shù)次數(shù) 第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 知識點二簡諧運(yùn)動的圖象知識點二簡諧運(yùn)動的圖象 1 1物理意義：表示振動質(zhì)點的物理意義：表示振動質(zhì)點的_隨隨_變化變化的規(guī)律的規(guī)律2 2圖象特征：圖象特征：_曲線曲線從質(zhì)點位于從質(zhì)點位于_位置開始計時，函數(shù)表達(dá)式為位置開始計時，函數(shù)表達(dá)式為x xA Asinsintt，圖象形狀如圖，圖象形狀如圖47471 1甲所示；從質(zhì)點位于甲所示；從質(zhì)點位于_處開始計時，函數(shù)表達(dá)式為處開始計時，函數(shù)表達(dá)式為x xA Acoscostt，圖象如圖乙所示，圖象如圖乙所示位移位移 時間時間 正弦正弦( (或余弦或余弦) ) 平衡平衡 最大位移最大位移 第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 甲甲 乙乙圖圖47471 1第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 知識點三受迫振動知識點三受迫振動1 1受迫振動：物體在周期性受迫振動：物體在周期性_作用下的振動做作用下的振動做受迫振動的物體，它的周期受迫振動的物體，它的周期( (或頻率或頻率) )等于等于_的周期的周期( (或或頻率頻率) )，而與物體的固有周期，而與物體的固有周期( (或頻率或頻率)_)_2 2共振：做受迫振動的物體，它的固有頻率與驅(qū)動力的共振：做受迫振動的物體，它的固有頻率與驅(qū)動力的頻率越接近，其振幅就越頻率越接近，其振幅就越_，當(dāng)二者相等時，振幅達(dá)，當(dāng)二者相等時，振幅達(dá)到最到最_，這種受迫振動叫共振，這種受迫振動叫共振驅(qū)動力驅(qū)動力 驅(qū)動力驅(qū)動力 無關(guān)無關(guān) 大大 大大 第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 知識點四用單擺測重力加速度知識點四用單擺測重力加速度小小 大大 第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 豎直豎直 第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 考向互動探究 探究考向一簡諧運(yùn)動的特征探究考向一簡諧運(yùn)動的特征第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 ACD ACD 第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 點評點評 解答本題的關(guān)鍵是分析，以位移為主線分析振動解答本題的關(guān)鍵是分析，以位移為主線分析振動過程，關(guān)注振動的周期性引起的位移周期性變化此類問題過程，關(guān)注振動的周期性引起的位移周期性變化此類問題利用位移隨時間變化的函數(shù)表達(dá)式求解更方便利用位移隨時間變化的函數(shù)表達(dá)式求解更方便第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 變式題變式題一質(zhì)點做簡諧運(yùn)動，先后以相同的速度依次通過一質(zhì)點做簡諧運(yùn)動，先后以相同的速度依次通過A A、B B兩點，歷時兩點，歷時1 s1 s，質(zhì)點通過，質(zhì)點通過B B點后再經(jīng)過點后再經(jīng)過1 s1 s又第二次通過又第二次通過B B點，在這兩秒鐘內(nèi)質(zhì)點通過的總路程為點，在這兩秒鐘內(nèi)質(zhì)點通過的總路程為12 cm12 cm，求：，求：(1)(1)質(zhì)點的振動周期和頻率；質(zhì)點的振動周期和頻率；(2)(2)質(zhì)點的振幅；質(zhì)點的振幅；(3)(3)質(zhì)點質(zhì)點12 s12 s內(nèi)通過的路程內(nèi)通過的路程答案：答案：(1)4 s(1)4 s0.25 Hz0.25 Hz(2)6 cm(2)6 cm(3)72 cm(3)72 cm第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 探究考向二簡諧運(yùn)動圖象的應(yīng)用探究考向二簡諧運(yùn)動圖象的應(yīng)用 【技巧概述技巧概述】1 1簡諧運(yùn)動圖象的意義：簡諧運(yùn)動圖象描述同一質(zhì)點偏簡諧運(yùn)動圖象的意義：簡諧運(yùn)動圖象描述同一質(zhì)點偏離平衡位置的位移隨時間變化的規(guī)律，圖象的函數(shù)表達(dá)式為離平衡位置的位移隨時間變化的規(guī)律，圖象的函數(shù)表達(dá)式為x xA Asin(sin(tt) )由運(yùn)動圖象可直接讀出在不同時刻的位移由運(yùn)動圖象可直接讀出在不同時刻的位移值，從而知道位移值，從而知道位移x x隨時間隨時間t t的變化情況的變化情況2 2簡諧運(yùn)動圖象中可獲取的信息簡諧運(yùn)動圖象中可獲取的信息(1)(1)振幅振幅A A、周期、周期T T( (或頻率或頻率f f) )和初相位和初相位( (如圖如圖47472 2所所示示) )第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 圖圖47472 2第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 (2)(2)某一時刻振動質(zhì)點離開平衡位置的位移某一時刻振動質(zhì)點離開平衡位置的位移(3)(3)各時刻質(zhì)點速度的大小和方向：曲線上各點切線的斜率各時刻質(zhì)點速度的大小和方向：曲線上各點切線的斜率的大小和正負(fù)分別表示各時刻質(zhì)點的速度的大小關(guān)系和速度的方的大小和正負(fù)分別表示各時刻質(zhì)點的速度的大小關(guān)系和速度的方向，速度的方向也可根據(jù)下一時刻物體的位移的變化來確定向，速度的方向也可根據(jù)下一時刻物體的位移的變化來確定(4)(4)某時刻質(zhì)點的回復(fù)力、加速度的方向：回復(fù)力總是指向某時刻質(zhì)點的回復(fù)力、加速度的方向：回復(fù)力總是指向平衡位置，回復(fù)力和加速度的方向相同，在圖象上總是指向平衡位置，回復(fù)力和加速度的方向相同，在圖象上總是指向t t軸軸(5)(5)某段時間內(nèi)質(zhì)點的位移、回復(fù)力、加速度、速度、動能、某段時間內(nèi)質(zhì)點的位移、回復(fù)力、加速度、速度、動能、勢能的變化情況勢能的變化情況第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 3 3簡諧運(yùn)動圖象不是質(zhì)點的運(yùn)動軌跡：做簡諧運(yùn)動的質(zhì)點簡諧運(yùn)動圖象不是質(zhì)點的運(yùn)動軌跡：做簡諧運(yùn)動的質(zhì)點的軌跡是質(zhì)點往復(fù)運(yùn)動的那一段線段的軌跡是質(zhì)點往復(fù)運(yùn)動的那一段線段( (彈簧振子彈簧振子) )或那一段圓弧或那一段圓弧( (單擺單擺) )，簡諧運(yùn)動表示的是這種往復(fù)運(yùn)動的位移與時刻的對應(yīng)關(guān)，簡諧運(yùn)動表示的是這種往復(fù)運(yùn)動的位移與時刻的對應(yīng)關(guān)系，并不是質(zhì)點的運(yùn)動軌跡系，并不是質(zhì)點的運(yùn)動軌跡第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 例例2 2 20112011溫州模擬如圖溫州模擬如圖47473 3所示為一彈簧振子的所示為一彈簧振子的振動圖象，試完成以下問題：振動圖象，試完成以下問題：(1)(1)寫出該振子簡諧運(yùn)動的表達(dá)式寫出該振子簡諧運(yùn)動的表達(dá)式(2)(2)在第在第2 s2 s末到第末到第3 s3 s末這段時間內(nèi)，彈簧振子的加速度、末這段時間內(nèi)，彈簧振子的加速度、速度、動能和彈性勢能各是怎樣變化的？速度、動能和彈性勢能各是怎樣變化的？(3)(3)該振子在前該振子在前100 s100 s的總位移是多少？路程是多少？的總位移是多少？路程是多少？第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 圖圖47473 3第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 【技巧點撥技巧點撥】 根據(jù)簡諧運(yùn)動圖象分析簡諧運(yùn)動情況，關(guān)根據(jù)簡諧運(yùn)動圖象分析簡諧運(yùn)動情況，關(guān)鍵是要知道圖象直接地表示了哪些物理量，間接地表示了哪鍵是要知道圖象直接地表示了哪些物理量，間接地表示了哪些物理量，分析間接表示的物理量的物理依據(jù)是什么，并結(jié)些物理量，分析間接表示的物理量的物理依據(jù)是什么，并結(jié)合振動模型進(jìn)行分析分析本題時應(yīng)關(guān)注：合振動模型進(jìn)行分析分析本題時應(yīng)關(guān)注：(1)(1)振子的初始位振子的初始位置及運(yùn)動方向；置及運(yùn)動方向；(2)(2)振子位移的大小、方向及其變化趨勢；振子位移的大小、方向及其變化趨勢；(3)(3)由位移變化判斷由位移變化判斷a a、v v、E Ek k、E Ep p的變化；的變化；(4)(4)由運(yùn)動特點確定位由運(yùn)動特點確定位移和路程下面的變式題要求通過圖象分析物理量的關(guān)系移和路程下面的變式題要求通過圖象分析物理量的關(guān)系第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 變式題變式題20112011紹興模擬一質(zhì)點做簡諧運(yùn)動的振動圖象紹興模擬一質(zhì)點做簡諧運(yùn)動的振動圖象如圖如圖47474 4所示，質(zhì)點的速度與加速度方向相同的時間段是所示，質(zhì)點的速度與加速度方向相同的時間段是( () )圖圖47474 4A A0 s0 s0.3 s B0.3 s B0.3 s0.3 s0.6 s0.6 sC C0.6 s0.6 s0.9 s D0.9 s D0.9 s0.9 s1.2 s1.2 sBD BD 第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 解析解析 質(zhì)點做簡諧運(yùn)動時，加速度方向與回復(fù)力方向相同，質(zhì)點做簡諧運(yùn)動時，加速度方向與回復(fù)力方向相同，與位移方向相反，總是指向平衡位置；位移增大時速度與位移方與位移方向相反，總是指向平衡位置；位移增大時速度與位移方向相同，位移減小時速度與位移方向相反向相同，位移減小時速度與位移方向相反第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 探究考向三單擺周期公式及用單擺測重力加速度探究考向三單擺周期公式及用單擺測重力加速度 第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 圖475第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 (4)(4)誤差分析誤差分析系統(tǒng)誤差主要來源于單擺模型本身是否符合要求，即系統(tǒng)誤差主要來源于單擺模型本身是否符合要求，即懸點是否固定，球、線是否符合要求，擺動是否在同一豎直懸點是否固定，球、線是否符合要求，擺動是否在同一豎直平面內(nèi)等平面內(nèi)等偶然誤差主要來自時間上的測量，因此，要從擺球通偶然誤差主要來自時間上的測量，因此，要從擺球通過平衡位置開始計時，不能多計或漏計擺動次數(shù)過平衡位置開始計時，不能多計或漏計擺動次數(shù)為了減小偶然誤差，通常采用多次測量求平均值及用為了減小偶然誤差，通常采用多次測量求平均值及用圖象處理數(shù)據(jù)的方法圖象處理數(shù)據(jù)的方法第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 例例3 320112011福建卷福建卷(1)(1)某實驗小組在利用單擺測定當(dāng)?shù)刂啬硨嶒炐〗M在利用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶嶒炛校毫铀俣鹊膶嶒炛校?1)(1)用游標(biāo)卡尺測定擺球的直徑，測量結(jié)果如圖用游標(biāo)卡尺測定擺球的直徑，測量結(jié)果如圖47476 6所示，所示，則該擺球的直徑為則該擺球的直徑為_ cm._ cm.圖圖47476 60.97 0.97 第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 (2)(2)小組成員在實驗過程中有如下說法，其中正確的是小組成員在實驗過程中有如下說法，其中正確的是_( (填選項前的字母填選項前的字母) )C C 第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 點評點評 利用單擺周期公式測重力加速度實驗中，必須使單利用單擺周期公式測重力加速度實驗中，必須使單擺的運(yùn)動為簡諧運(yùn)動，即最大偏角很小本題考查測重力加速度擺的運(yùn)動為簡諧運(yùn)動，即最大偏角很小本題考查測重力加速度的實驗操作問題，下面的變式則考查該實驗的誤差分析和數(shù)據(jù)處的實驗操作問題，下面的變式則考查該實驗的誤差分析和數(shù)據(jù)處理方法理方法第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 變式題變式題某同學(xué)在某同學(xué)在“用單擺測重力加速度用單擺測重力加速度”的實驗中，先的實驗中，先測得擺線長為測得擺線長為97.50 cm97.50 cm、擺球直徑為、擺球直徑為2.00 cm2.00 cm，然后用秒表記，然后用秒表記錄了單擺振動錄了單擺振動5050次所用的時間為次所用的時間為99.7 s.99.7 s.(1)(1)如果他測得的如果他測得的g g值偏小，可能的原因是值偏小，可能的原因是_A A測擺線長時擺線拉得過緊測擺線長時擺線拉得過緊B B擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了線長度增加了C C開始計時時，秒表過遲按下開始計時時，秒表過遲按下D D實驗中誤將實驗中誤將4949次全振動數(shù)為次全振動數(shù)為5050次次(2)(2)某同學(xué)在實驗中，測量某同學(xué)在實驗中，測量5 5種不同擺長情況下單擺的振動種不同擺長情況下單擺的振動周期，記錄表格如下：周期，記錄表格如下：B B 第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 L/m0.50.80.91.01.2T/s1.421.791.902.002.20T2/s22.023.203.614.004.84請試以請試以L L為橫坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，T T2 2為縱坐標(biāo)，作出為縱坐標(biāo)，作出T T2 2L L圖線，并利用圖線，并利用此圖線求出重力加速度此圖線求出重力加速度第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 答案：如圖所示答案：如圖所示9.86 m/s2 9.86 m/s2 第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 探究考向四受迫振動與共振的應(yīng)用探究考向四受迫振動與共振的應(yīng)用共振現(xiàn)象是受迫振動的特例，振動質(zhì)點在周期性驅(qū)動力的共振現(xiàn)象是受迫振動的特例，振動質(zhì)點在周期性驅(qū)動力的作用下做受迫振動時，振動穩(wěn)定時其振動周期總等于驅(qū)動力的作用下做受迫振動時，振動穩(wěn)定時其振動周期總等于驅(qū)動力的周期，與振動質(zhì)點的固有周期無關(guān)只有當(dāng)驅(qū)動力的周期恰好周期，與振動質(zhì)點的固有周期無關(guān)只有當(dāng)驅(qū)動力的周期恰好與振動質(zhì)點的固有周期相等時，受迫振動質(zhì)點的振幅最大，振與振動質(zhì)點的固有周期相等時，受迫振動質(zhì)點的振幅最大，振動周期才等于其固有周期動周期才等于其固有周期受迫振動質(zhì)點的振幅隨驅(qū)動力的頻率而變化的關(guān)系如圖受迫振動質(zhì)點的振幅隨驅(qū)動力的頻率而變化的關(guān)系如圖47477 7所示，該曲線稱為共振曲線所示，該曲線稱為共振曲線 第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 圖圖47477 7 第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 例例4 4洗衣機(jī)脫水缸正常工作時，轉(zhuǎn)速為洗衣機(jī)脫水缸正常工作時，轉(zhuǎn)速為2800 r/min2800 r/min，脫，脫水后從切斷電源到電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動的時間為水后從切斷電源到電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動的時間為16 s16 s，實際發(fā)現(xiàn)，實際發(fā)現(xiàn)13 13 s s左右時洗衣機(jī)振蕩最為激烈若切斷電源后轉(zhuǎn)速是隨時間均左右時洗衣機(jī)振蕩最為激烈若切斷電源后轉(zhuǎn)速是隨時間均勻減小的，則洗衣機(jī)振動的固有頻率大約是多少？勻減小的，則洗衣機(jī)振動的固有頻率大約是多少？答案：答案：8.75 Hz 8.75 Hz 第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 點評點評 切斷電源后洗衣機(jī)脫水缸轉(zhuǎn)速減小，洗衣機(jī)做受切斷電源后洗衣機(jī)脫水缸轉(zhuǎn)速減小，洗衣機(jī)做受迫振動的頻率總等于驅(qū)動力的頻率迫振動的頻率總等于驅(qū)動力的頻率( (脫水缸的頻率脫水缸的頻率) )當(dāng)脫水缸當(dāng)脫水缸的頻率接近洗衣機(jī)的固有頻率時發(fā)生共振，洗衣機(jī)振蕩最為激的頻率接近洗衣機(jī)的固有頻率時發(fā)生共振，洗衣機(jī)振蕩最為激烈烈第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 變式題變式題20112011永嘉質(zhì)檢永嘉質(zhì)檢 如圖如圖47478 8所示是一砝碼和一所示是一砝碼和一彈簧構(gòu)成的彈簧振子，此裝置可用于研究該彈簧振子的受迫振彈簧構(gòu)成的彈簧振子，此裝置可用于研究該彈簧振子的受迫振動勻速轉(zhuǎn)動把手時，曲桿給彈簧振子以驅(qū)動力，使振子做受動勻速轉(zhuǎn)動把手時，曲桿給彈簧振子以驅(qū)動力，使振子做受迫振動把手勻速轉(zhuǎn)動的周期就是驅(qū)動力的周期，改變把手勻迫振動把手勻速轉(zhuǎn)動的周期就是驅(qū)動力的周期，改變把手勻速速 轉(zhuǎn)動的速度就可以改變驅(qū)動力的周期若保持把手不動，轉(zhuǎn)動的速度就可以改變驅(qū)動力的周期若保持把手不動，給砝碼一向下的初速度，砝碼便做簡諧運(yùn)動，振動圖象如圖給砝碼一向下的初速度，砝碼便做簡諧運(yùn)動，振動圖象如圖47479 9甲所示當(dāng)把手以某一速度勻速轉(zhuǎn)動，受迫振動達(dá)到穩(wěn)定甲所示當(dāng)把手以某一速度勻速轉(zhuǎn)動，受迫振動達(dá)到穩(wěn)定時，砝碼的振動圖象如圖時，砝碼的振動圖象如圖47479 9乙所示若用乙所示若用T T0 0表示彈簧振子表示彈簧振子的固有周期，的固有周期，T T表示驅(qū)動力的周期，表示驅(qū)動力的周期，y y表示受迫振動達(dá)到穩(wěn)定后表示受迫振動達(dá)到穩(wěn)定后砝碼振動的振幅，則砝碼振動的振幅，則( () )AC AC 第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 圖圖47478 8第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 A A由圖象可知由圖象可知T T0 04 s4 sB. B. 由圖象可知由圖象可知T T0 08 s8 sC C當(dāng)當(dāng)T T在在4 s4 s附近時，附近時，y y顯著增大，當(dāng)顯著增大，當(dāng)T T比比4 s4 s小得多或大得多時，小得多或大得多時，y y很小很小D. D. 當(dāng)當(dāng)T T在在8 s8 s附近時，附近時，y y顯著增大，當(dāng)顯著增大，當(dāng)T T比比8 s8 s小得多或大得多時，小得多或大得多時，y y很小很小第第4747講講 考向互動探究考向互動探究 解析解析 由振動圖象甲知，彈簧振子自由振動時，其固有由振動圖象甲知，彈簧振子自由振動時，其固有周期為周期為T T0 04 s4 s，選項，選項A A正確、正確、B B錯誤受迫振動達(dá)到穩(wěn)定時，錯誤受迫振動達(dá)到穩(wěn)定時，其振動周期等于驅(qū)動力的周期，即等于曲軸轉(zhuǎn)動的周期，其振動周期等于驅(qū)動力的周期，即等于曲軸轉(zhuǎn)動的周期，T T8 8 s s根據(jù)受迫振動的規(guī)律，當(dāng)驅(qū)動力的周期越接近彈簧振子的根據(jù)受迫振動的規(guī)律，當(dāng)驅(qū)動力的周期越接近彈簧振子的固有周期時，彈簧振子的振動越強(qiáng)烈，振幅越大；當(dāng)驅(qū)動力的固有周期時，彈簧振子的振動越強(qiáng)烈，振幅越大；當(dāng)驅(qū)動力的周期與彈簧振子的固有周期相差較大時，彈簧振子的振動減弱，周期與彈簧振子的固有周期相差較大時，彈簧振子的振動減弱，振幅減小，所以選項振幅減小，所以選項C C正確、正確、D D錯誤錯誤第第4848講講 機(jī)械波機(jī)械波 第十一單元第十一單元 編讀互動編讀互動編讀互動1 1本講重點是波的圖象以及頻率、波長、波速的關(guān)系，應(yīng)通過波本講重點是波的圖象以及頻率、波長、波速的關(guān)系，應(yīng)通過波的圖象的綜合應(yīng)用加強(qiáng)對波的理解能力、推理能力和空間想象能力方面的圖象的綜合應(yīng)用加強(qiáng)對波的理解能力、推理能力和空間想象能力方面的訓(xùn)練。另外要關(guān)注波的干涉、衍射現(xiàn)象結(jié)合新的情景命制的題目的訓(xùn)練。另外要關(guān)注波的干涉、衍射現(xiàn)象結(jié)合新的情景命制的題目2 2本講教學(xué)可以按下面的思路安排：本講教學(xué)可以按下面的思路安排：(1)(1)例例1 1和變式題是對波的形成和傳播規(guī)律的練習(xí)和變式題是對波的形成和傳播規(guī)律的練習(xí)(2)(2)例例2 2和變式題研究的是波的圖象以及振動圖象之間的關(guān)系和變式題研究的是波的圖象以及振動圖象之間的關(guān)系(3)(3)例例3 3和變式題從多解性的角度進(jìn)一步研究了波的圖象及公式和變式題從多解性的角度進(jìn)一步研究了波的圖象及公式(4) (4) 例例4 4和變式題則研究了波的特有現(xiàn)象中的干涉現(xiàn)象和變式題則研究了波的特有現(xiàn)象中的干涉現(xiàn)象第第4848講講 考點自主梳理考點自主梳理 考點自主梳理 知識點一機(jī)械波知識點一機(jī)械波 1 1機(jī)械波：機(jī)械波：_在介質(zhì)中的傳播形成機(jī)械波在介質(zhì)中的傳播形成機(jī)械波2 2產(chǎn)生條件：產(chǎn)生條件：(1)(1)波源：有機(jī)械振動的質(zhì)點；波源：有機(jī)械振動的質(zhì)點；(2)(2)介質(zhì)：有介質(zhì)：有彈性的連續(xù)介質(zhì)傳播機(jī)械振動彈性的連續(xù)介質(zhì)傳播機(jī)械振動3 3形成原因：介質(zhì)中的質(zhì)點受波源或鄰近質(zhì)點的驅(qū)動做形成原因：介質(zhì)中的質(zhì)點受波源或鄰近質(zhì)點的驅(qū)動做_振動振動4 4機(jī)械波的分類機(jī)械波的分類(1)(1)橫波：質(zhì)點的振動方向與傳播方向橫波：質(zhì)點的振動方向與傳播方向_，如繩波，如繩波(2)(2)縱波：質(zhì)點的振動方向與傳播方向縱波：質(zhì)點的振動方向與傳播方向_，如聲波，如聲波機(jī)械振動機(jī)械振動 受迫受迫 垂直垂直 平行平行 第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 知識點二機(jī)械波的描述知識點二機(jī)械波的描述 1 1波長波長：兩個：兩個_的在振動過程中對平衡位置的位的在振動過程中對平衡位置的位移始終移始終_的質(zhì)點間的距離叫波長在橫波中，兩個的質(zhì)點間的距離叫波長在橫波中，兩個_的波峰的波峰( (或波谷或波谷) )間的距離等于波長間的距離等于波長2 2頻率頻率f f：波的頻率與：波的頻率與_的頻率相等的頻率相等3 3波速波速v v：單位時間內(nèi)振動向外傳播的距離波速的大小：單位時間內(nèi)振動向外傳播的距離波速的大小由由_決定，波的傳播距離決定，波的傳播距離x xvtvt. .4 4波速與波長和頻率的關(guān)系：波速與波長和頻率的關(guān)系：v v_._.相鄰相鄰 相同相同 相鄰相鄰 波源波源 介質(zhì)的性質(zhì)介質(zhì)的性質(zhì) ff 第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 圖圖48481 1第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 知識點三波的圖象知識點三波的圖象 1 1圖象意義：描述在波傳播的過程中某一時刻介質(zhì)中各圖象意義：描述在波傳播的過程中某一時刻介質(zhì)中各質(zhì)點偏離其質(zhì)點偏離其_的位移的位移2 2圖象形狀：簡諧波的圖象為圖象形狀：簡諧波的圖象為_曲線曲線3 3圖象信息圖象信息(1)(1)直接讀取直接讀取_、_以及介質(zhì)中各質(zhì)點在該以及介質(zhì)中各質(zhì)點在該時刻的位移時刻的位移(2)(2)根據(jù)波的傳播方向確定各質(zhì)點的振動方向或根據(jù)質(zhì)點根據(jù)波的傳播方向確定各質(zhì)點的振動方向或根據(jù)質(zhì)點的振動方向確定波的傳播方向的振動方向確定波的傳播方向(3)(3)根據(jù)某時刻的波動圖象畫出一段時間后的波形根據(jù)某時刻的波動圖象畫出一段時間后的波形平衡位置平衡位置 正弦正弦( (或余弦或余弦) ) 振幅振幅A A 波長波長 第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 知識點四波的特性知識點四波的特性1 1波的干涉波的干涉(1)(1)產(chǎn)生條件：兩列波的產(chǎn)生條件：兩列波的_相同，振動情況相同相同，振動情況相同(2)(2)現(xiàn)象特點：在疊加區(qū)域，振動加強(qiáng)區(qū)和振動減弱區(qū)域穩(wěn)現(xiàn)象特點：在疊加區(qū)域，振動加強(qiáng)區(qū)和振動減弱區(qū)域穩(wěn)定、間隔排列；兩列波的波峰與定、間隔排列；兩列波的波峰與_(_(波谷與波谷與_)_)相遇處是加強(qiáng)中心，波峰與相遇處是加強(qiáng)中心，波峰與_相遇處相遇處是減弱中心是減弱中心2 2波的衍射：所有的波都能發(fā)生衍射現(xiàn)象；發(fā)生明顯衍射波的衍射：所有的波都能發(fā)生衍射現(xiàn)象；發(fā)生明顯衍射的條件是，障礙物或孔的尺寸的條件是，障礙物或孔的尺寸_，或者跟波長相差不，或者跟波長相差不大大頻率頻率 波峰波峰 波谷波谷 波谷波谷 比波長小比波長小 第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 3 3多普勒效應(yīng)多普勒效應(yīng)(1)(1)產(chǎn)生條件：波源和觀察者之間有產(chǎn)生條件：波源和觀察者之間有_(2)(2)規(guī)律：當(dāng)波源與觀察者相互靠近時，觀察者感受到的頻規(guī)律：當(dāng)波源與觀察者相互靠近時，觀察者感受到的頻率率_；當(dāng)波源與觀察者相互遠(yuǎn)離時，觀察者感受到的頻；當(dāng)波源與觀察者相互遠(yuǎn)離時，觀察者感受到的頻率率_相對運(yùn)動相對運(yùn)動 升高升高 降低降低 第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 考向互動探究 探究考向一機(jī)械波的形成和特點探究考向一機(jī)械波的形成和特點1 1機(jī)械波的形成機(jī)械波的形成波源的振動通過介質(zhì)相鄰質(zhì)點之間的相互作用，由相鄰的波源的振動通過介質(zhì)相鄰質(zhì)點之間的相互作用，由相鄰的質(zhì)點間依次質(zhì)點間依次“帶動帶動”，使由近及遠(yuǎn)的質(zhì)點相繼振動起來，這樣，使由近及遠(yuǎn)的質(zhì)點相繼振動起來，這樣，振動這種運(yùn)動形式就在介質(zhì)中不斷傳播出去在時間上，離波振動這種運(yùn)動形式就在介質(zhì)中不斷傳播出去在時間上，離波源越遠(yuǎn)的點開始振動的時間越遲，使介質(zhì)中各質(zhì)點同一時刻離源越遠(yuǎn)的點開始振動的時間越遲，使介質(zhì)中各質(zhì)點同一時刻離開各自平衡位置的位移不同，形成凹凸起伏相間開各自平衡位置的位移不同，形成凹凸起伏相間( (疏密相間疏密相間) )的的形狀即波動形狀即波動第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 波源是振動這種運(yùn)動形式和振動能量得以不斷向外傳播的波源是振動這種運(yùn)動形式和振動能量得以不斷向外傳播的“發(fā)源地發(fā)源地”，而振動這種運(yùn)動形式和振動能量得以由波源向外傳，而振動這種運(yùn)動形式和振動能量得以由波源向外傳播則依賴于介質(zhì)質(zhì)點間的相互作用因此，波源和介質(zhì)是形成機(jī)播則依賴于介質(zhì)質(zhì)點間的相互作用因此，波源和介質(zhì)是形成機(jī)械波的兩個不可缺少的條件械波的兩個不可缺少的條件2 2機(jī)械波具有如下的一些特點機(jī)械波具有如下的一些特點(1)(1)介質(zhì)依存性：機(jī)械波是機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播，因此，介質(zhì)依存性：機(jī)械波是機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播，因此，機(jī)械波離不開介質(zhì)，真空中不能傳播機(jī)械波機(jī)械波離不開介質(zhì)，真空中不能傳播機(jī)械波(2)(2)能量信息性：機(jī)械波傳播的是振動的形式，因此機(jī)械波能量信息性：機(jī)械波傳播的是振動的形式，因此機(jī)械波可以傳遞能量、信息可以傳遞能量、信息(3)(3)傳播不移性：在波的傳播方向上，各質(zhì)點只在各自的平傳播不移性：在波的傳播方向上，各質(zhì)點只在各自的平衡位置附近振動，并不隨波定向遷移衡位置附近振動，并不隨波定向遷移第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 (4)(4)時空重復(fù)性：機(jī)械波傳播時，介質(zhì)中的質(zhì)點不斷地重復(fù)時空重復(fù)性：機(jī)械波傳播時，介質(zhì)中的質(zhì)點不斷地重復(fù)著波源的振動形式，雖然距離波源由近及遠(yuǎn)振動依次落后，但振著波源的振動形式，雖然距離波源由近及遠(yuǎn)振動依次落后，但振動的快慢完全一致，具有時間上的重復(fù)性動的快慢完全一致，具有時間上的重復(fù)性周期；而介質(zhì)中的周期；而介質(zhì)中的不同位置處的一些特定質(zhì)點具有完全相同不同位置處的一些特定質(zhì)點具有完全相同“步調(diào)步調(diào)”的振動形式，的振動形式，這些相鄰的特定質(zhì)點形成波的空間上的重復(fù)性這些相鄰的特定質(zhì)點形成波的空間上的重復(fù)性波長波長(5)(5)周期周期( (頻率頻率) )同源性：介質(zhì)同源性：介質(zhì)( (包括在不同的介質(zhì)中包括在不同的介質(zhì)中) )中各質(zhì)中各質(zhì)點的振動周期點的振動周期( (或頻率或頻率) )等于振源的振動周期等于振源的振動周期( (或頻率或頻率) )，而且在傳，而且在傳播過程中保持不變播過程中保持不變(6)(6)起振同向性：各質(zhì)點開始振動的方向與振源開始振動的起振同向性：各質(zhì)點開始振動的方向與振源開始振動的方向相同方向相同第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 例例1 120112011課標(biāo)全國卷一振動周期為課標(biāo)全國卷一振動周期為T T、振幅為、振幅為A A、位于、位于x x0 0點的波源從平衡位置沿點的波源從平衡位置沿y y軸正向開始做簡諧運(yùn)動該波源產(chǎn)生的軸正向開始做簡諧運(yùn)動該波源產(chǎn)生的一維簡諧橫波沿一維簡諧橫波沿x x軸正向傳播，波速為軸正向傳播，波速為v v，傳播過程中無能量損，傳播過程中無能量損失一段時間后，該振動傳播至某質(zhì)點失一段時間后，該振動傳播至某質(zhì)點P P，關(guān)于質(zhì)點，關(guān)于質(zhì)點P P振動的說法振動的說法正確的是正確的是( () )A A振幅一定為振幅一定為A AB B周期一定為周期一定為T TC C速度的最大值一定為速度的最大值一定為v vD D開始振動的方向沿開始振動的方向沿y y軸向上或向下取決于它離波源的距離軸向上或向下取決于它離波源的距離E E若若P P點與波源距離點與波源距離s svTvT，則質(zhì)點，則質(zhì)點P P的位移與波源的相同的位移與波源的相同ABE ABE 第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 解析解析 簡諧運(yùn)動的能量取決于其振動的振幅，由于波傳播簡諧運(yùn)動的能量取決于其振動的振幅，由于波傳播過程中無能量損失，故其振幅過程中無能量損失，故其振幅A A不變，選項不變，選項A A正確；機(jī)械波的周期正確；機(jī)械波的周期等于各質(zhì)點振動的周期，選項等于各質(zhì)點振動的周期，選項B B正確；質(zhì)點正確；質(zhì)點P P振動的速度在振動的速度在y y軸方軸方向上，而波沿向上，而波沿x x軸正向傳播，其傳播速度不同于波上質(zhì)點的振動軸正向傳播，其傳播速度不同于波上質(zhì)點的振動速度，選項速度，選項C C錯誤；質(zhì)點錯誤；質(zhì)點P P的起振方向與波源的起振方向相同，沿的起振方向與波源的起振方向相同，沿y y軸正向開始振動，選項軸正向開始振動，選項D D錯誤；若錯誤；若P P點與波源距離點與波源距離s svTvT，則，則P P點點與波源正好相距一個波長，故質(zhì)點與波源正好相距一個波長，故質(zhì)點P P的位移與波源的相同，選項的位移與波源的相同，選項E E正確正確第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 點評點評 本題考查的是對機(jī)械波形成的規(guī)律的理解應(yīng)依據(jù)本題考查的是對機(jī)械波形成的規(guī)律的理解應(yīng)依據(jù)波的傳播與質(zhì)點的振動關(guān)系，確定振動質(zhì)點的振幅、周期，區(qū)分波的傳播與質(zhì)點的振動關(guān)系，確定振動質(zhì)點的振幅、周期，區(qū)分質(zhì)點的振動速度與波動速度，明確各質(zhì)點的起振方向均相同質(zhì)點的振動速度與波動速度，明確各質(zhì)點的起振方向均相同( (與與波源質(zhì)點的起振方向相同波源質(zhì)點的起振方向相同) )，與波源相距整數(shù)個波長的各質(zhì)點的，與波源相距整數(shù)個波長的各質(zhì)點的振動始終與波源質(zhì)點的振動相同振動始終與波源質(zhì)點的振動相同第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 變變式題式題 20112011北京卷北京卷 介質(zhì)中有一列簡諧機(jī)械波傳播，對介質(zhì)中有一列簡諧機(jī)械波傳播，對于其中某個振動質(zhì)點于其中某個振動質(zhì)點( () )A A它的振動速度等于波的傳播速度它的振動速度等于波的傳播速度B B它的振動方向一定垂直于波的傳播方向它的振動方向一定垂直于波的傳播方向C C它在一個周期內(nèi)走過的路程等于一個波長它在一個周期內(nèi)走過的路程等于一個波長D D它的振動頻率等于波源的振動頻率它的振動頻率等于波源的振動頻率D D 第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 探究考向二波速、波長和頻率的關(guān)系探究考向二波速、波長和頻率的關(guān)系1 1對波速的理解對波速的理解(1)(1)波速就是指波在介質(zhì)中的傳播速度，機(jī)械波波速的大波速就是指波在介質(zhì)中的傳播速度，機(jī)械波波速的大小完全由介質(zhì)的性質(zhì)決定，與波的頻率無關(guān)在同種介質(zhì)中，小完全由介質(zhì)的性質(zhì)決定，與波的頻率無關(guān)在同種介質(zhì)中，縱波和橫波的傳播速度是不同的縱波和橫波的傳播速度是不同的(2)(2)波速與振速的區(qū)別波速與振速的區(qū)別第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 例例2 220112011山東卷如圖山東卷如圖48482 2所示，一列簡諧橫波沿所示，一列簡諧橫波沿x x軸傳軸傳播，實線為播，實線為t t1 10 0時的波形圖，此時時的波形圖，此時P P質(zhì)點向質(zhì)點向y y軸負(fù)方向運(yùn)動，虛軸負(fù)方向運(yùn)動，虛線為線為t t2 20.01 s0.01 s時的波形圖已知周期時的波形圖已知周期T T 0.01 s.0.01 s.(1)(1)波沿波沿x x軸軸_(_(選填選填“正正”或或“負(fù)負(fù)”) )方向傳播；方向傳播；(2)(2)求波速求波速圖圖48482 2正正 答案：答案：（2 2） 100 100 m/sm/s 第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 點評點評 本題第本題第(2)(2)問考查了波速、波長和頻率之間的關(guān)系，問考查了波速、波長和頻率之間的關(guān)系，變式題則考查波速、波長、頻率與介質(zhì)質(zhì)點的振動速度、振動變式題則考查波速、波長、頻率與介質(zhì)質(zhì)點的振動速度、振動周期、振動頻率之間的對應(yīng)關(guān)系周期、振動頻率之間的對應(yīng)關(guān)系第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 變變式題式題 20112011四川卷四川卷 如圖如圖48483 3所示為一列沿所示為一列沿x x軸負(fù)方向軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波在傳播的簡諧橫波在t t0 0時的波形圖，當(dāng)時的波形圖，當(dāng)Q Q點在點在t t0 0時的振動狀態(tài)時的振動狀態(tài)傳到傳到P P點時，則點時，則( () )圖圖48483 3B B 第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 A A1 cm1 cmx x3 cm3 cm范圍內(nèi)的質(zhì)點正在向范圍內(nèi)的質(zhì)點正在向y y軸的負(fù)方向運(yùn)動軸的負(fù)方向運(yùn)動B BQ Q處的質(zhì)點此時的加速度沿處的質(zhì)點此時的加速度沿y y軸的正方向軸的正方向C CQ Q處的質(zhì)點此時正在波峰位置處的質(zhì)點此時正在波峰位置D DQ Q處的質(zhì)點此時運(yùn)動到處的質(zhì)點此時運(yùn)動到P P處處第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 探究考向三振動圖象與波動圖象的綜合探究考向三振動圖象與波動圖象的綜合1 1波的圖象與振動圖象的比較波的圖象與振動圖象的比較振動圖象波動圖象圖象形狀第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 研究對象一個質(zhì)點大量質(zhì)點函數(shù)關(guān)系一個質(zhì)點做簡諧運(yùn)動時，它的位置x隨時間T變化的關(guān)系在某一時刻直線上各個質(zhì)點的位置所形成的圖象(橫波)橫坐標(biāo)一個質(zhì)點振動的時間各質(zhì)點的平衡位置(相對坐標(biāo)原點的距離)縱坐標(biāo)一個質(zhì)點不同時刻相對平衡位置的位移各質(zhì)點相對各自平衡位置的位移由圖象直接得到的數(shù)據(jù)周期T、振幅A波長、振幅A、波峰及波谷的位置第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 圖象上某一點的意義在某時刻(橫軸坐標(biāo))，做簡諧運(yùn)動的物體相對平衡位置的位移(縱坐標(biāo))在圖示時刻，距坐標(biāo)原點的距離為某距離(橫坐標(biāo))的質(zhì)點偏離其平衡位置的位移(縱坐標(biāo))圖象形成的物理過程相當(dāng)于給某一個質(zhì)點拍錄像，記錄這個質(zhì)點在任意時刻的位置相當(dāng)于給質(zhì)點集體拍照片，記錄某一時刻這個質(zhì)點集體中各自的位置共同點簡諧振動和簡諧波的圖象均為正弦或余弦曲線第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 2.2.橫波的傳播方向與質(zhì)點的振動方向的互判方法橫波的傳播方向與質(zhì)點的振動方向的互判方法(1)(1)帶動法：先振動的質(zhì)點帶動鄰近的后振動的質(zhì)點帶動法：先振動的質(zhì)點帶動鄰近的后振動的質(zhì)點方法：如圖方法：如圖48484 4所示，在圖象上質(zhì)點所示，在圖象上質(zhì)點P P靠近波源一方附近靠近波源一方附近另找一點另找一點P P，若，若P P在在P P上方，則上方，則P P向向y y軸正方向運(yùn)動，若軸正方向運(yùn)動，若P P在在P P下方，則下方，則P P向向y y軸負(fù)方向運(yùn)動軸負(fù)方向運(yùn)動圖圖48484 4第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 (2)(2)微平移法：波向前傳播，波形隨之向前平移微平移法：波向前傳播，波形隨之向前平移方法：如圖方法：如圖48485 5所示，實線波形是某時刻的波形圖，作所示，實線波形是某時刻的波形圖，作出經(jīng)微小時間出經(jīng)微小時間t t后的波形圖，如圖中虛線所示，就知道了各后的波形圖，如圖中虛線所示，就知道了各質(zhì)點經(jīng)過質(zhì)點經(jīng)過t t時間到達(dá)的位置，此刻質(zhì)點振動方向也就知道了，時間到達(dá)的位置，此刻質(zhì)點振動方向也就知道了，圖中圖中P P點振動方向向點振動方向向y y軸負(fù)方向軸負(fù)方向圖圖48485 5第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 例例3 320102010山東卷山東卷 漁船常利用超聲波來探測遠(yuǎn)處魚群漁船常利用超聲波來探測遠(yuǎn)處魚群的方位已知某超聲波頻率為的方位已知某超聲波頻率為1.01.010105 5 Hz Hz，某時刻該超聲波在，某時刻該超聲波在水中傳播的波動圖象如圖水中傳播的波動圖象如圖48486 6所示所示(1)(1)從該時刻開始計時，畫出從該時刻開始計時，畫出x x7.57.510103 m3 m處質(zhì)點做簡諧處質(zhì)點做簡諧運(yùn)動的振動圖象運(yùn)動的振動圖象( (至少一個周期至少一個周期) )(2)(2)現(xiàn)測得超聲波信號從漁船到魚群往返一次所用時間為現(xiàn)測得超聲波信號從漁船到魚群往返一次所用時間為4 4 s s，求魚群與漁船間的距離，求魚群與漁船間的距離( (忽略船和魚群的運(yùn)動忽略船和魚群的運(yùn)動) )第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 圖圖48486 6第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 答案：答案：(1)(1)如圖所示如圖所示 (2)3 km(2)3 km第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 點評點評 根據(jù)波動圖象畫某質(zhì)點的振動圖象的關(guān)鍵是由波根據(jù)波動圖象畫某質(zhì)點的振動圖象的關(guān)鍵是由波動圖象確定動圖象確定t t0 0時刻該質(zhì)點的位移和速度方向時刻該質(zhì)點的位移和速度方向第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 探究考向四機(jī)械波多解問題探究考向四機(jī)械波多解問題 【技巧概述技巧概述】1 1波的傳播方向不確定出現(xiàn)多解：波總是從波源出發(fā)，波的傳播方向不確定出現(xiàn)多解：波總是從波源出發(fā)，并由近及遠(yuǎn)地向前傳播波在介質(zhì)中傳播時，介質(zhì)中各個質(zhì)點并由近及遠(yuǎn)地向前傳播波在介質(zhì)中傳播時，介質(zhì)中各個質(zhì)點的振動情況可以根據(jù)波的傳播方向確定，反之亦然當(dāng)波的傳的振動情況可以根據(jù)波的傳播方向確定，反之亦然當(dāng)波的傳播方向和質(zhì)點的振動方向都不能確定時，則需要分情況進(jìn)行討播方向和質(zhì)點的振動方向都不能確定時，則需要分情況進(jìn)行討論，此時就會出現(xiàn)多解問題論，此時就會出現(xiàn)多解問題2 2質(zhì)點位置關(guān)系不確定出現(xiàn)多解：在波的傳播方向上，質(zhì)點位置關(guān)系不確定出現(xiàn)多解：在波的傳播方向上，如果兩個質(zhì)點間的距離不確定或相位之間的關(guān)系不確定，就會如果兩個質(zhì)點間的距離不確定或相位之間的關(guān)系不確定，就會形成多解若不能聯(lián)想到所有可能的情況，就會出現(xiàn)漏解做形成多解若不能聯(lián)想到所有可能的情況，就會出現(xiàn)漏解做第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 這類題時，應(yīng)根據(jù)題意在兩質(zhì)點間先畫出最短的波形圖，這類題時，應(yīng)根據(jù)題意在兩質(zhì)點間先畫出最短的波形圖，然后再分別分析然后再分別分析3 3傳播距離與波長關(guān)系不確定出現(xiàn)多解：在波的傳播方傳播距離與波長關(guān)系不確定出現(xiàn)多解：在波的傳播方向上，相隔一個波長的質(zhì)點振動的步調(diào)是完全相同的，若題目向上，相隔一個波長的質(zhì)點振動的步調(diào)是完全相同的，若題目中波的傳播距離中波的傳播距離x x與波長與波長的大小關(guān)系不確定，就會出現(xiàn)多的大小關(guān)系不確定，就會出現(xiàn)多解現(xiàn)象解現(xiàn)象4 4間隔時間與周期關(guān)系不確定出現(xiàn)多解：在波傳播的過間隔時間與周期關(guān)系不確定出現(xiàn)多解：在波傳播的過程中，質(zhì)點在各自平衡位置兩側(cè)做簡諧運(yùn)動，由于簡諧運(yùn)動具程中，質(zhì)點在各自平衡位置兩側(cè)做簡諧運(yùn)動，由于簡諧運(yùn)動具有周期性而出現(xiàn)多解即若某一時刻有周期性而出現(xiàn)多解即若某一時刻t t各振動質(zhì)點形成一波形，各振動質(zhì)點形成一波形，經(jīng)過時間經(jīng)過時間t tnTnT( (n n0,1,20,1,2，)，各振動質(zhì)點將回到原來狀，各振動質(zhì)點將回到原來狀態(tài)，則態(tài)，則t tt tt tnTnT時刻的波形與時刻的波形與t t時刻的波形重合時刻的波形重合第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 5 5波形隱含形成多解：在波動問題中，如果題目只給出波形隱含形成多解：在波動問題中，如果題目只給出一部分不完整的波形，或給出幾個特殊點，而其余信息均處于一部分不完整的波形，或給出幾個特殊點，而其余信息均處于隱含狀態(tài)，這樣波形就有多種情況，從而形成多解隱含狀態(tài)，這樣波形就有多種情況，從而形成多解第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 例例4 420102010四川卷一列簡諧橫波沿直線由四川卷一列簡諧橫波沿直線由A A向向B B傳播，傳播，A A、B B相距相距0.45 m0.45 m，如圖，如圖48487 7所示是所示是A A處質(zhì)點的振動圖象當(dāng)處質(zhì)點的振動圖象當(dāng)A A處質(zhì)處質(zhì)點運(yùn)動到波峰位置時，點運(yùn)動到波峰位置時，B B處質(zhì)點剛好到達(dá)平衡位置且向處質(zhì)點剛好到達(dá)平衡位置且向y y軸正方軸正方向運(yùn)動，這列波的波速可能是向運(yùn)動，這列波的波速可能是( () )圖圖48487 7 A A 第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 A A4.5 4.5 m/sm/sB B3.0 3.0 m/sm/sC C1.5 1.5 m/sm/s D D0.7 0.7 m/sm/s【技巧點撥技巧點撥】 解答本題必須考慮解答本題必須考慮ABAB間波形在空間上間波形在空間上的周期性引起的多解變式題則應(yīng)該關(guān)注時間上的周期的周期性引起的多解變式題則應(yīng)該關(guān)注時間上的周期性性第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 第第4848講講 考向互動探究考向互動探究 變式題變式題一列簡諧橫波在一列簡諧橫波在x x軸上傳播，在軸上傳播