
选修3-4机械振动和机械波.doc
2页机械波波的形成与传播特点 类型 描述方法 特性横波 纵波 波的图象 波的公式 衍射 干涉 多普勒效应机械运动和机械波一、机械振动1、机械振动: 特点:①有平衡位置(运动中合外力为零的位置)②做往复运动回复力:使振动物体回到平衡位置的力2、简谐振动:物体在跟平衡位置的位移大小成正比,方向总指向平衡位置的恢复力作用下的振动叫简谐振动 A / O A振子处在最大位移处 a 、势能 ,v = 、动能 ; 振子平衡位置时 a= 、势能 V 、动能 ①振幅:振动物体离开平衡位置的最大距离 符号:A振动的物理量 ②周期:做简谐振动的物体完成一次全振动所需的时间 符号:T ③频率:单位时间内完成全振动的次数 符号:f※固有周期、固有频率(简谐运动的周期和频率与振幅无关,它们由振动系统本身的性质决定,对于同一个振动系统不论振幅为多大,周期和频率都是确定的)3、简谐振动的能量、阻尼振动、受迫振动、共振① 受迫振动物体的周期和频率与驱动力的周期频率相同,与本身的固有周期和频率无关②当发生受迫振动的物体的固有频率(或周期)与驱动力的频率(或周期) 时将发生共振现象(共振时 最大)4、单摆的振动: 细绳质量可以忽略不计(绳轻)单摆的判断: 细绳不可拉伸绳长远大于小球直径当摆角 时,单摆的运动可以看作简谐运动.单摆的周期05 gLT2求单摆周期的一些问题:等效重力加速度(在其他星球、在电磁场中等) 、等效摆长。
5、简谐运动的图像特点①在时间轴上边时,位移为 、回复力为 、加速度为 ;在时间轴下边时恰相反②上坡的速度为正,下坡的速度为负二、机械波机械波中:公式:频率波速波长的关系:λ=VT=V/f △x= V△t图像的两个基本问题:由波的传播方向判断质点振动方向,或由质点振动方向判断波传播方向注意质点振动图像和波形图的区别练习题1.右图为质点的振动图象,则( )A.再经 1 秒,该质点达到位移最大处B,再经 3 秒该质点也到达位移最大处C.再经 1 秒该质点达到正向最大加速度D.再经 1 秒该质点达到速度最大2.一质点沿 x 轴做简谐运动,其振动图象如图所示,在1.5s~2s 的时间内,其速度 v、加速度 a 的大小的变化情况是:( )A、v 变大,a 变大 B、v 变小,a 变小C、v 变大,a 变小 D、v 变小,a 变大3.如图 3 所示,为一弹簧振子在水平面做简谐运动的位移一时间图象则此振动系统 ( )A.在 t1 和 t3 时刻具有相同的动能和速度B.在 t3 和 t4 时刻振子具有相同的势能和速度C.在 t1 和 t4 时刻振子具有相同的加速度D.在 t2 和 t6 时刻振子所受回复力大小之比为 2∶14.如图 5 所示,AB 为半径 R=0.2m 的一段光滑圆糟,固定在地面上,AB所对圆心角小于 10°,C 是圆弧最低点,在 A 点、O 点同时由静止各释放一小球,先到达 C 点的是 ,两球运动到 C 点的时间分别是 。
5.一个单摆,分别在Ⅰ、Ⅱ两个行星上做简谐振动的周期为 T1和 T2,若这两个行星的质量之比为 M1: M2=4:1,半径之比为 R1: R2=2:1,则( )(A)T1: T2=1:1 (B) T1: T2=2:1 (C) T1: T2=4:1 (D) T1: T2=2 :16.如图所示为一向右传播的横波在 t 时刻和 t+△ t 时刻的波动图像,虚线表示( t+△ t)时刻该波的图像.在△ t 时间内(△ t﹤T),就图中的某一质点M,下列表述正确的是( )A 质点 M 水平向右移动了一段距离B.质点 M 先向下运动,后向上运动C 质点 M 的位移由正变为负D 质点 M 的中东速度先变大后变小7.如图所示为一列简谐波某时刻的波形图,波的传播方向沿 x 轴正方向,则 ( )A.质点 B 的振幅为零B.B、C 两质点平衡位置间距为 λ41C.从此时刻起经过一个周期,质点 A 到达质点 F 的位置D.在该时刻质点 B、E 的速度相同且最大E.在该时刻质点 C、F 的加速度为零 8.图示为简谐横波在某一时刻的波形图线已知波的传播速度为 2m/s,质点 a 的运动方向如图。
则下列 说法中正确的是( )A. 波沿 x 的负方向传播 B. 质点 d 再经过 0.5s 第一次到达波峰C. 过去此刻之后,质点 b 比质点 c 先回到平衡位置D. 该时刻质点 e 运动的加速度为零 MC。












