高考物理復(fù)習(xí) 高效學(xué)習(xí)方略 121 機(jī)械振動(dòng) 機(jī)械波課件

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1、第十二章機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波 考綱導(dǎo)航 考綱展示 1.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) 2簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的公式和圖象 3單擺、周期公式 4受迫振動(dòng)和共振 5機(jī)械波 6橫波和縱波 7橫波的圖象 8波速、波長(zhǎng)和頻率(周期)的關(guān)系 9波的干涉和衍射現(xiàn)象 10多普勒效應(yīng) 實(shí)驗(yàn)十三:探究單擺的運(yùn)動(dòng)用單擺測(cè)定重力加速度 權(quán)威解讀 1.應(yīng)用簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)、公式和圖象分析解決問(wèn)題 2單擺、單擺周期公式的應(yīng)用以及單擺實(shí)驗(yàn)探究 3受迫振動(dòng)和共振現(xiàn)象的認(rèn)識(shí) 4機(jī)械波的傳播規(guī)律的應(yīng)用 5波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系及相關(guān)計(jì)算并注意其多解性 6波動(dòng)圖象和振動(dòng)圖象相結(jié)合的問(wèn)題為本章重點(diǎn)也是高考的熱點(diǎn) 7波的干涉和衍射現(xiàn)象的認(rèn)識(shí),并能與生活中實(shí)例相結(jié)合 8多普勒效

2、應(yīng)的認(rèn)識(shí). 一、基本概念和規(guī)律1回復(fù)力(1)定義:使振動(dòng)物體返回的力(2)特點(diǎn):回復(fù)力時(shí)刻指向,是按命名的力,它可能是幾個(gè)力的,也可能是某一個(gè)力,還可能是一個(gè)力的 平衡位置平衡位置平衡位置平衡位置效果效果合力合力分力分力 2簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) (1)定義:物體在大小與成正比,方向總是指向 的回復(fù)力作用下的運(yùn)動(dòng) (2)受力特征表達(dá)式:F .位移的大小位移的大小平衡位置平衡位置kx 3描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量 (1)位移:由指向振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)所在位置的有向線段,是矢量 (2)振幅:反映振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的物理量,它是 (3)周期和頻率:描述振動(dòng) 的物理量,其大小由振動(dòng)系統(tǒng)本身來(lái)決定,與振幅 ,也叫做固有周期和固有頻率平衡位

3、置平衡位置強(qiáng)弱強(qiáng)弱標(biāo)量標(biāo)量快慢快慢無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)二、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的兩種模型1彈簧振子(1)位移:由指向振子所在位置(2)回復(fù)力:由提供2單擺(理想化模型)(1)單擺:懸掛小球的細(xì)線的伸縮量及可以忽略,線長(zhǎng)又比大得多的裝置當(dāng)單擺的最大擺角 時(shí),單擺的振動(dòng)近似為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng). 平衡位置平衡位置彈力彈力質(zhì)量質(zhì)量擺球直徑擺球直徑小于小于10 (2)回復(fù)力:?jiǎn)螖[在振動(dòng)過(guò)程中,回復(fù)力由重力在切線方向的分力提供,F(xiàn). (3)單擺的周期:T .擺長(zhǎng)是懸點(diǎn)到之間的距離球心球心三、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象1物理意義:表示振動(dòng)物體的位移隨 變化的規(guī)律,振動(dòng)圖象不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡2圖象特點(diǎn):簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象是 曲線,如圖所示時(shí)間時(shí)間正弦正弦(

4、或余弦或余弦)四、受迫振動(dòng)1受迫振動(dòng)(1)概念:振動(dòng)系統(tǒng)在作用下的振動(dòng)(2)特點(diǎn):受迫振動(dòng)穩(wěn)定時(shí),系統(tǒng)振動(dòng)的頻率等于 的頻率,跟系統(tǒng)的無(wú)關(guān)驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)力固有頻率固有頻率 2共振:當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于時(shí),振動(dòng)物體的 達(dá)到最大的現(xiàn)象 (1)共振的條件:驅(qū)動(dòng)力的頻率等于 (2)共振曲線(如圖所示)系統(tǒng)固有頻率系統(tǒng)固有頻率振幅振幅系統(tǒng)固有頻率系統(tǒng)固有頻率 1.一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),其位移x與時(shí)間t的關(guān)系曲線如圖所示,由圖可知() A質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率是4 Hz B質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅是2 cm C在t3 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)的速度最大 D在t4 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為零2在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,t1、t2時(shí)刻物體分別處

5、在關(guān)于平衡位置對(duì)稱的兩點(diǎn),則從t1至t2這段時(shí)間內(nèi),物體的()A速度一定不變B動(dòng)能一定不變C速度一定先增大,后減小D加速度可能先增大,后減小,再增大解析D在t1時(shí)刻物體速度方向有兩種可能,所以物體位移可能先增大后減小再增大,也可能先減小后增大,對(duì)應(yīng)的加速度和位移成正比,D正確速度的變化有兩種可能,A、B、C不對(duì) 3.如圖所示,曲軸上懸掛一彈簧振子,轉(zhuǎn)動(dòng)搖把,曲軸可以帶動(dòng)彈簧振子上下振動(dòng),開(kāi)始時(shí)不轉(zhuǎn)動(dòng)搖把,而讓振子自由上下振動(dòng),測(cè)得其頻率為2 Hz,然后勻速轉(zhuǎn)動(dòng)搖把,轉(zhuǎn)速為240 r/min,當(dāng)振子振動(dòng)穩(wěn)定時(shí),振動(dòng)周期為()A0.5 s B0.25 s C2 s D4 s 4.有一擺長(zhǎng)為L(zhǎng)的單擺

6、,懸點(diǎn)正下方某處有一小釘,當(dāng)擺球經(jīng)過(guò)平衡位置向左擺動(dòng)時(shí),擺線的上部將被小釘擋住,使擺長(zhǎng)發(fā)生變化現(xiàn)使擺球做小幅度擺動(dòng),擺球從右邊最高點(diǎn)M至左邊最高點(diǎn)N運(yùn)動(dòng)過(guò)程的閃光照片如圖所示(懸點(diǎn)和小釘未被攝入),P為擺動(dòng)中的最低點(diǎn)已知每相鄰兩次閃光的時(shí)間間隔相等,由此可知,小釘與懸點(diǎn)的距離為() AL/4 BL/2 C3L/4 D無(wú)法確定 5在t0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)A開(kāi)始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),其振動(dòng)圖象如圖所示質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)的周期是s;t=8 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)沿y軸的方向(填“正”或“負(fù)”);質(zhì)點(diǎn)B在波的傳播方向上與A相距16 m,已知波的傳播速度為2 m/s,在t=9 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)B偏離平衡位置的位移是cm.【答案】4正10要

7、點(diǎn)一簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律1.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的兩種模型模型模型比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目彈簧振子彈簧振子單擺單擺模型示意圖模型示意圖 2.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式 (1)動(dòng)力學(xué)表達(dá)式:Fkx,其中“”表示回復(fù)力與位移的方向相反 (2)運(yùn)動(dòng)學(xué)表達(dá)式:xAsin(t),其中A代表振幅,2f表示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的快慢,(t)代表簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的相位,叫做初相 3簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象 (1)從平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí),函數(shù)表達(dá)式為xAsint,圖象如圖甲所示 (2)從最大位移處開(kāi)始計(jì)時(shí),函數(shù)表達(dá)式為xAcos t,圖象如圖乙所示 4簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)重要特征 (1)受力特征:簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力滿足Fkx,位移x與回復(fù)力的方向相反,由牛頓第二定律知,加速度a與位移大小

8、成正比,方向相反 (2)運(yùn)動(dòng)特征:當(dāng)物體靠近平衡位置時(shí),a、F、x都減小,v增大;當(dāng)物體遠(yuǎn)離平衡位置時(shí),a、F、x都增大,v減小 5對(duì)稱性特征 (1)如圖所示,振子經(jīng)過(guò)關(guān)于平衡位置O對(duì)稱的兩點(diǎn)P、P(OP=OP)時(shí),速度的大小、動(dòng)能、勢(shì)能相等,相對(duì)于平衡位置的位移大小相等 (2)振子由P到O所用時(shí)間等于由O到P所用時(shí)間,即tPO=tOP. (3)振子往復(fù)過(guò)程中通過(guò)同一段路程(如OP段)所用時(shí)間相等,即tOP=tPO.(1)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象并非振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡(2)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí),回復(fù)力一定為零,但所受合外力不一定為零(3)由于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)具有周期性和對(duì)稱性,因此涉及簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)往往出

9、現(xiàn)多解,分析時(shí)應(yīng)特別注意位移相同時(shí)回復(fù)力、加速度、動(dòng)能和勢(shì)能等可以確定,但速度可能有兩個(gè)方向,由于周期性運(yùn)動(dòng),時(shí)間也不能確定彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),振動(dòng)圖象如圖所示,則() At1、t2時(shí)刻振子的速度大小相等,方向相反 Bt1、t2時(shí)刻振子加速度大小相等,方向相反 Ct2、t3時(shí)刻振子的速度大小相等,方向相反 Dt2、t4時(shí)刻振子加速度大小相等,方向相同解析A從圖象可以看出,t1、t2時(shí)刻振子處于同一位置,位移大小相同,方向一致,由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義可得:Fkx,所以,回復(fù)力、加速度大小相同,方向一致;由振動(dòng)的對(duì)稱性,知速度大小相等,方向相反,A對(duì),B錯(cuò)t2、t3時(shí)刻振子處于平衡位置兩邊的對(duì)稱位置,位

10、移大小相同,方向相反,由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義可得Fkx,所以,回復(fù)力、加速度大小相同,方向相反;由振動(dòng)的對(duì)稱性可知,它們的速度大小相等,方向相同,故C錯(cuò);同理可知D錯(cuò) 【例2】如圖為一彈簧振子的振動(dòng)圖象,試完成以下要求:(1)寫出該振子簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式(2)在第2 s末到第3 s末這段時(shí)間內(nèi)彈簧振子的加速度、速度、動(dòng)能和彈性勢(shì)能各是怎樣變化的?(3)該振子在前100 s的總位移是多少?路程是多少?(3)振子經(jīng)一周期位移為零,路程為54 cm20 cm,前100 s剛好經(jīng)過(guò)了25個(gè)周期,所以前100 s振子位移x0,振子路程x2025 cm500 cm5 m.【規(guī)律方法】分析簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象問(wèn)題要特別注

11、意以下兩點(diǎn):第一,簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象實(shí)質(zhì)為位移時(shí)間圖象;第二,要將圖象所提供的信息與簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)特征有機(jī)結(jié)合起來(lái),并注意發(fā)掘隱含信息一彈簧振子沿x軸振動(dòng),振幅為4 cm,振子的平衡位置位于x軸上的O點(diǎn)圖a中的a、b、c、d為四個(gè)不同的振動(dòng)狀態(tài):黑點(diǎn)表示振子的位置,黑點(diǎn)上的箭頭表示運(yùn)動(dòng)的方向圖b給出的四條振動(dòng)圖線,可用于表示振子的振動(dòng)圖象()A若規(guī)定狀態(tài)a時(shí)t0,則圖象為B若規(guī)定狀態(tài)b時(shí)t0,則圖象為C若規(guī)定狀態(tài)c時(shí)t0,則圖象為D若規(guī)定狀態(tài)d時(shí)t0,則圖象為解析ADA選項(xiàng),t0時(shí),a點(diǎn)位移為3 cm且向正方向運(yùn)動(dòng),故圖象對(duì)D選項(xiàng),t0時(shí),d點(diǎn)位移為4 cm且向正方向運(yùn)動(dòng),故圖象對(duì)B、C與圖象不對(duì)應(yīng),故A

12、、D對(duì).要點(diǎn)二自由振動(dòng)、阻尼振動(dòng)、受迫振動(dòng)和共振1.自由振動(dòng)、受迫振動(dòng)和共振的關(guān)系比較振動(dòng)振動(dòng)項(xiàng)目項(xiàng)目自由振動(dòng)自由振動(dòng)受迫振動(dòng)受迫振動(dòng)共振共振受力情況受力情況僅受回復(fù)力僅受回復(fù)力周期性驅(qū)周期性驅(qū)動(dòng)力作用動(dòng)力作用周期性驅(qū)周期性驅(qū)動(dòng)力作用動(dòng)力作用振動(dòng)周期振動(dòng)周期或頻率或頻率由系統(tǒng)本身由系統(tǒng)本身性質(zhì)決定,性質(zhì)決定,即固有周期即固有周期或固有頻率或固有頻率由驅(qū)動(dòng)力的周期或由驅(qū)動(dòng)力的周期或頻率決定,即頻率決定,即TT驅(qū)驅(qū)或或ff驅(qū)驅(qū)T驅(qū)驅(qū)T固固或或f驅(qū)驅(qū)f固固振動(dòng)振動(dòng)項(xiàng)目項(xiàng)目自由振動(dòng)自由振動(dòng)受迫振動(dòng)受迫振動(dòng)共振共振振動(dòng)能量振動(dòng)能量振動(dòng)物體的振動(dòng)物體的機(jī)械能不變機(jī)械能不變由產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力由產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的物體提供

13、的物體提供振動(dòng)物體獲得振動(dòng)物體獲得的能量最大的能量最大常見(jiàn)例子常見(jiàn)例子彈簧振子或彈簧振子或單擺單擺(10)機(jī)械工作時(shí)底機(jī)械工作時(shí)底座發(fā)生的振動(dòng)座發(fā)生的振動(dòng)共振篩、轉(zhuǎn)速共振篩、轉(zhuǎn)速計(jì)等計(jì)等 2.阻尼振動(dòng) (1)現(xiàn)象:當(dāng)振動(dòng)系統(tǒng)受阻力作用時(shí),其振幅會(huì)不斷減小,這種振動(dòng)稱為阻尼振動(dòng) (2)原因:振動(dòng)系統(tǒng)要克服阻尼做功,其機(jī)械能減少,導(dǎo)致振幅減小 3對(duì)共振的理解 (1)共振曲線:如圖所示,橫坐標(biāo)為驅(qū)動(dòng)力頻率f驅(qū),縱坐標(biāo)為振幅A.它直觀地反映了驅(qū)動(dòng)力頻率對(duì)受迫振動(dòng)振幅的影響,由圖可知,f驅(qū)與f固越接近,振幅A越大;當(dāng)f驅(qū)=f固時(shí),振幅A最大 (2)受迫振動(dòng)中系統(tǒng)能量的轉(zhuǎn)化:受迫振動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械能不守恒,系統(tǒng)

14、與外界時(shí)刻進(jìn)行能量交換 (3)發(fā)生共振時(shí),驅(qū)動(dòng)力對(duì)振動(dòng)系統(tǒng)總是做正功,總是向系統(tǒng)輸入能量,使系統(tǒng)的機(jī)械能逐漸增加,振動(dòng)物體的振幅逐漸增大當(dāng)驅(qū)動(dòng)力對(duì)系統(tǒng)做的功與系統(tǒng)克服阻力做的功相等時(shí),振動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械能不再增加,振幅達(dá)到最大(1)無(wú)論發(fā)生共振與否,受迫振動(dòng)的頻率都等于驅(qū)動(dòng)力的頻率,但只有發(fā)生共振現(xiàn)象時(shí)振幅才能達(dá)到最大(2)受迫振動(dòng)系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)化不再只有系統(tǒng)內(nèi)部動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化,還有驅(qū)動(dòng)力對(duì)系統(tǒng)做正功補(bǔ)償系統(tǒng)因克服阻力而損失的機(jī)械能當(dāng)物體在圓軌道上做小角度往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),往往可等效為單擺圓軌道半徑即為等效擺長(zhǎng)【例3】一砝碼和一輕彈簧構(gòu)成彈簧振子,如圖甲所示該裝置可用于研究彈簧振子的受迫振動(dòng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)把

15、手時(shí),曲桿給彈簧振子以驅(qū)動(dòng)力,使振子做受迫振動(dòng)把手勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期就是驅(qū)動(dòng)力的周期,改變把手勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的速度就可以改變驅(qū)動(dòng)力的周期若保持把手不動(dòng),給砝碼一向下的初速度,砝碼便做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),振動(dòng)圖線如圖乙所示當(dāng)把手以某一速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),受迫振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí),砝碼的振動(dòng)圖線如圖丙所示若用T0表示彈簧振子的固有周期,T表示驅(qū)動(dòng)力的周期,Y表示受迫振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定后砝碼振動(dòng)的振幅,則 (1)穩(wěn)定后,物體振動(dòng)的頻率f_Hz. (2)欲使物體的振動(dòng)能量最大,需滿足什么條件? 答:_ _. (3)利用上述所涉及的知識(shí),請(qǐng)分析某同學(xué)所提問(wèn)題的物理道理 “某同學(xué)考慮,我國(guó)火車第六次大提速時(shí),需盡可能的增加鐵軌單節(jié)長(zhǎng)度,或者是

16、鐵軌無(wú)結(jié)頭” 答:_.【答案】(1)0.25(2)TT04 s(3)見(jiàn)解析一個(gè)單擺在地面上做受迫振動(dòng),其共振曲線(振幅A與驅(qū)動(dòng)力頻率f的關(guān)系)如圖所示,則() A此單擺的固有周期約為0.5 s B此單擺的擺長(zhǎng)約為1 m C若擺長(zhǎng)增大,單擺的固有頻率增大 D若擺長(zhǎng)增大,共振曲線的峰將向右移動(dòng)【例】一個(gè)彈簧振子,第一次被壓縮x后釋放做自由振動(dòng),周期為T1,第二次被壓縮2x后釋放做自由振動(dòng),周期為T2,則兩次振動(dòng)周期之比T1 T2為()A1 1 B1 2 C2 1 D1 4【錯(cuò)解分析】錯(cuò)解:壓縮x時(shí),振幅為x,完成一次全振動(dòng)的路程為4x.壓縮2x時(shí),振幅即為2x,完成一次全振動(dòng)的路程為8x.由于兩種

17、情況下全振動(dòng)的路程的差異,第二次是第一次的2倍所以,第二次振動(dòng)的周期一定也是第一次的2倍,所以選B.上述解法之所以錯(cuò)誤是因?yàn)榘颜褡拥倪\(yùn)動(dòng)看成是勻速運(yùn)動(dòng)或加速度恒定的勻加速直線運(yùn)動(dòng)了用了勻速或勻加速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律說(shuō)明這些同學(xué)還是沒(méi)有掌握振動(dòng)的特殊規(guī)律【正確解答】事實(shí)上,只要是自由振動(dòng),其振動(dòng)的周期只由自身因素決定,對(duì)于彈簧振子而言,就是只由彈簧振子的質(zhì)量m和彈簧的勁度系數(shù)k決定,而與形變大小、也就是振幅無(wú)關(guān)所以只要彈簧振子這個(gè)系統(tǒng)不變(m,k不變),周期就不會(huì)改變,所以選A.【答案】A【規(guī)律方法】本題給出的錯(cuò)解是初學(xué)者中最常見(jiàn)的錯(cuò)誤產(chǎn)生這一錯(cuò)誤的原因是習(xí)慣于用舊的思維模式分析新問(wèn)題,而不善于抓住新問(wèn)

18、題的具體特點(diǎn),這反映了學(xué)習(xí)的一種思維定勢(shì)只有善于接受新知識(shí)、新方法,并將其運(yùn)用到實(shí)際問(wèn)題中去,才能開(kāi)闊我們分析、解決問(wèn)題的思路,防止思維定勢(shì)1有一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),則()A加速度最大時(shí),速度最大B速度最大時(shí),位移最大C位移最大時(shí),加速度最大D位移為零時(shí),加速度最大解析C振子的加速度最大時(shí),處在最大位移處,此時(shí)振子的速度為零;而速度最大時(shí),振子在平衡位置,位移和加速度為零,故選項(xiàng)C正確2一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是()A若位移為負(fù)值,則速度一定為正值,加速度也一定為正值B振子通過(guò)平衡位置時(shí),速度為零,加速度最大C振子每次經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí),加速度相同,速度也一定相同D振子每次通過(guò)同一位

19、置時(shí),其速度不一定相同,但加速度一定相同解析D加速度的方向與位移方向相反,位移方向?yàn)樨?fù)時(shí),加速度方向一定為正,但速度方向?yàn)槲矬w運(yùn)動(dòng)方向,與位移方向無(wú)關(guān),可正可負(fù),A錯(cuò);通過(guò)平衡位置時(shí),加速度為零,速度為最大值,且每次經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)速度大小相等,但方向不一定相同,B、C錯(cuò);每次通過(guò)同一位置時(shí),位移相同,故加速度相同,速度大小相同,但方向不一定相同,D對(duì)3(2011北京理綜)介質(zhì)中有一列簡(jiǎn)諧機(jī)械波傳播,對(duì)于其中某個(gè)振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)()A它的振動(dòng)速度等于波的傳播速度B它的振動(dòng)方向一定垂直于波的傳播方向C它在一個(gè)周期內(nèi)走過(guò)的路程等于一個(gè)波長(zhǎng)D它的振動(dòng)頻率等于波源的振動(dòng)頻率解析D介質(zhì)中某個(gè)振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),其

20、速度按正弦(或余弦)規(guī)律變化,而在同一介質(zhì)中波的傳播速度是不變的,振動(dòng)速度和波的傳播速度是兩個(gè)不同的速度,A錯(cuò)誤;在橫波中振動(dòng)方向和波的傳播方向垂直,在縱波中振動(dòng)方向和波的傳播方向在一條直線上,B錯(cuò)誤;振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)走過(guò)的路程為4個(gè)振幅,C錯(cuò)誤;波在傳播的過(guò)程中,頻率不變,為波源的頻率,D正確4(2011上海)兩個(gè)相同的單擺靜止于平衡位置,使擺球分別以水平初速v1、v2(v1v2)在豎直平面內(nèi)做小角度擺動(dòng),它們的頻率與振幅分別為f1,f2和A1,A2,則()Af1f2,A1A2 Bf1A2 Df1f2,A1A25某振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率為f0,在周期性驅(qū)動(dòng)力的作用下做受迫振動(dòng),驅(qū)動(dòng)力的頻率為

21、f.若驅(qū)動(dòng)力的振幅保持不變,下列說(shuō)法正確的是()A當(dāng)ff0時(shí),該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨f減小而增大C該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后,振動(dòng)的頻率等于f0D該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后,振動(dòng)的頻率等于f解析BD做受迫振動(dòng)的物體的振動(dòng)頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率f,當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率f0時(shí),振幅最大驅(qū)動(dòng)力的頻率f靠近振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率f0時(shí)振幅增大;遠(yuǎn)離振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率f0時(shí)振幅減小故B、D正確6.根據(jù)振動(dòng)圖象可知:該質(zhì)點(diǎn)在02s內(nèi)的位移是,路程是;在04s內(nèi)的位移是,路程是.解析由圖可知,A2 cm,T0.4 s,則02 s內(nèi)(即5T內(nèi))的位移為0,通過(guò)的路程s54A40 cm;同理可求得04 s內(nèi)的位移是0,路程s80 cm.【答案】040 cm080 cm

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