機(jī)械行業(yè)管理及振動(dòng)波管理

高中物理復(fù)習(xí)2007、3第八章機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波1知識(shí)內(nèi)容第一節(jié)機(jī)械振動(dòng)物體（或物體的一部分）在某一中心位置兩側(cè)所做的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，就叫做機(jī)械振動(dòng)，簡(jiǎn)稱為振動(dòng)．1．下列物體的運(yùn)動(dòng)中，屬于機(jī)械振動(dòng)的是A、風(fēng)中樹枝的擺動(dòng)；B．內(nèi)燃機(jī)汽缸內(nèi)活塞來(lái)回運(yùn)動(dòng)C．打樁機(jī)汽錘的下落運(yùn)動(dòng)；D．縫紉機(jī)針的上下運(yùn)動(dòng)課堂練習(xí)（ABD）2知識(shí)內(nèi)容第二節(jié)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)一、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)1．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義及回復(fù)力表達(dá)式（1）物體在跟位移大小成正比，并且總是指向平衡位置的力作用下的振動(dòng)，叫做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．（2）回復(fù)力是按力的作用效果命名的力，在振動(dòng)中，總是指向平衡位置、其作用是使物體返回平衡位置的力，叫回復(fù)力．（3）作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體所受的回復(fù)力F大小與物體偏離平衡位置的位移X成正比，方向相反，即F=－kx．K是回復(fù)力常數(shù)．3問(wèn)題討論1．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度(1)位移：從平衡位置指向振子所在位置的有向線段，是矢量．方向?yàn)閺钠胶馕恢弥赶蛘褡铀谖恢茫笮槠胶馕恢玫皆撐恢玫木嚯x．位移的表示方法是：以平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，以振動(dòng)所在的直線為坐標(biāo)軸，規(guī)定正方向，則某一時(shí)刻振子(偏離平衡位置)的位移用該時(shí)刻振子所在的位置坐標(biāo)來(lái)表示．振子在兩“端點(diǎn)”位移最大,在平衡位置時(shí)位移為零。振子通過(guò)平衡位置，位移改變方向(2)速度：在所建立的坐標(biāo)軸上，速度的正負(fù)號(hào)表示振子運(yùn)動(dòng)方向與坐標(biāo)軸的正方向相同或相反．速度和位移是彼此獨(dú)立的物理量．如振動(dòng)物體通過(guò)同一個(gè)位置，其位移矢量的方向是一定的，而其速度方向卻有兩種可能：指向或背離平衡位置．振子在兩“端點(diǎn)”速度為零，在平衡位置時(shí)速度最大，振子在兩“端點(diǎn)”速度改變方向．(3)加速度：做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)物體的加速度,加速度的大小跟位移成正比且方向相反．振子在兩“端點(diǎn)”加速度最大，通過(guò)平衡位置時(shí)加速度為零，此時(shí)加速度改變方向．

4例題分析[例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)，回復(fù)力最大D．回復(fù)力最大時(shí)，加速度最大解析：振子加速度最大時(shí)，處在最大位移處，此時(shí)振子的速度為零，由F=-KX知道，此時(shí)振子所受回復(fù)力最大，所以選項(xiàng)A錯(cuò)，C、D對(duì)．振子速度最大時(shí)，是經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)，此時(shí)位移為零，所以選項(xiàng)B錯(cuò)．故正確選項(xiàng)為C、D(說(shuō)明)分析振動(dòng)過(guò)程中各物理量如何變化時(shí)，一定要以位移為橋梁理清各物理量間的關(guān)系：位移增大時(shí)，回復(fù)力、加速度、勢(shì)能均增大，速度、動(dòng)量、動(dòng)能均減?。晃灰茰p小時(shí)，回復(fù)力、加速度、勢(shì)能均減小，速度、動(dòng)量、動(dòng)能均增大．各矢量均在其值為零時(shí)改變方向，如速度、動(dòng)量均在最大位移處改變方向，位移、回復(fù)力、加速度均在平衡位置改變方向．5例題分析[例2]試證明豎直方向的彈簧振子的振動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．解析：如圖所示，設(shè)振子的平衡位置為O，向下方向?yàn)檎较?，此時(shí)彈簧的形變?yōu)閤0，根據(jù)胡克定律及平衡條件有mg－kx0=0①當(dāng)振子向下偏離平衡位置為x時(shí)，回復(fù)力(即合外力)為F回=mg-k（x+x0）②

將①代入②得：可見，重物振動(dòng)時(shí)的受力符合簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件．說(shuō)明：分析一個(gè)振動(dòng)是否為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵是判斷它的回復(fù)力是否滿足其大小與位移成正比，方向總與位移方向相反．思路為：確定物體靜止時(shí)的位置——即為平衡位置，考查振動(dòng)物體在任一點(diǎn)受到回復(fù)力的特點(diǎn)是否滿足6課堂練習(xí)3．下列幾種說(shuō)法中正確的是A．只要是機(jī)械振動(dòng)，就一定是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)B．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力一定是物體在振動(dòng)方向所受合力C．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)物體所受的回復(fù)力總是對(duì)物體做正功D．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)物體所受的回復(fù)力總是對(duì)物體做負(fù)功（B）4．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)屬于A、勻速直線運(yùn)動(dòng)；B．勻變速直線運(yùn)動(dòng)C．勻變速曲線運(yùn)動(dòng)；D．加速度改變的變速運(yùn)動(dòng)（D）5．如圖所示，一彈性球被水平拋出后，在兩個(gè)豎直的平面之間運(yùn)動(dòng)，小球落到地面之前的運(yùn)動(dòng)A、是機(jī)械振動(dòng)，但不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)B．是機(jī)械振動(dòng)，同時(shí)也是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)C．既不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，也不是機(jī)械振動(dòng)D．是機(jī)械運(yùn)動(dòng)，但不是機(jī)械振動(dòng)（CD）7知識(shí)內(nèi)容2．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅、周期和頻率（1）振動(dòng)物體離開平衡位置的最大距離，叫做振動(dòng)的振幅．（2）振動(dòng)物體完成一次全振動(dòng)所需的時(shí)間叫做振動(dòng)的周期．周期用T表示，單位s．（3）單位時(shí)間內(nèi)完成的全振動(dòng)的次數(shù)。叫做振動(dòng)的頻率．頻率用f表示，單位Hz．（4）周期和頻率的關(guān)系是f=1／T．（5）對(duì)于同一個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)的振幅可以改變，周期和頻率卻是不變的，是由振動(dòng)物體與系統(tǒng)的性質(zhì)決定的，與振幅的大小無(wú)關(guān)，故稱為固有周期和固有頻率．8問(wèn)題討論1．固有周期和固有頻率“固有”的含義是“振動(dòng)系統(tǒng)本身所具有，由振動(dòng)系統(tǒng)本身的性質(zhì)所決定”，跟外部因素?zé)o關(guān)．對(duì)一彈簧振子，當(dāng)它自由振動(dòng)時(shí)，周期只取決于振子的質(zhì)量和彈簧的勁度系數(shù)，而與振動(dòng)的振幅無(wú)關(guān)．而振幅的大小，除跟彈簧振子有關(guān)之外，還跟使它起振時(shí)外力對(duì)振子做功的多少有關(guān)．因此，振幅就不是“固有”的．2．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中各物理量關(guān)于平衡位置對(duì)稱，以水平彈簧振子為例，物體通過(guò)關(guān)于平衡位置對(duì)稱的兩點(diǎn)，加速度大小相等、速率相等、動(dòng)能、勢(shì)能相等．對(duì)稱性還表現(xiàn)在過(guò)程量的相等上，如從某點(diǎn)到達(dá)最大位置和從最大位置再回到這一點(diǎn)所需要的時(shí)間相等．質(zhì)點(diǎn)從某點(diǎn)向平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí)到達(dá)平衡位置的時(shí)間，和它從平衡位置再運(yùn)動(dòng)到這一點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)所用的時(shí)間相等．9問(wèn)題討論3．求振動(dòng)物體路程的方法求振動(dòng)物體在一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)路程的依據(jù)是:(1)振動(dòng)物體在一個(gè)周期內(nèi)的路程一定為四個(gè)振幅．(2)振動(dòng)物體在半個(gè)周期內(nèi)的路程一定為兩個(gè)振幅．(3)振動(dòng)物體在T／4內(nèi)的路程可能等于一個(gè)振幅，可能大于一個(gè)振幅，還可能小于一個(gè)振幅．只有當(dāng)T／4的初時(shí)刻，振動(dòng)物體在平衡位置或最大位移處，T／4內(nèi)的路程才等于一個(gè)振幅．計(jì)算路程的方法是：先判斷所求的時(shí)間內(nèi)有幾個(gè)周期，再依據(jù)上述規(guī)律求路程．10例題分析[例1]:彈簧簧振子子以O(shè)點(diǎn)為為平衡衡位置置在B、C兩點(diǎn)點(diǎn)之間間做簡(jiǎn)簡(jiǎn)諧運(yùn)運(yùn)動(dòng)．．B、、C相相距20cm．．某時(shí)時(shí)刻振振子處處于B點(diǎn)．．經(jīng)過(guò)過(guò)0.5s，，振子子首次次到達(dá)達(dá)C點(diǎn)點(diǎn)．求求：(1)振動(dòng)動(dòng)的周周期和和頻率率；(2)振子子在5s內(nèi)通通過(guò)的的路程程及位位移大大?。?；(3)振子子在B點(diǎn)的的加速速度大大小跟跟它距距O點(diǎn)點(diǎn)4cm處處P點(diǎn)點(diǎn)的加加速度度大小小的比比值．．[解析析](1)設(shè)振振幅為為A，，由題題意BC＝＝2A＝20cm，所所以A＝10cm．振振子從從B到到C所所用時(shí)時(shí)間t＝0.5s．．為周周期T的一一半，，所以以T＝＝1.0s；f＝1/T＝1.0Hz(2)振子子在1個(gè)周周期內(nèi)內(nèi)通過(guò)過(guò)的路路程為為4A。故故在t＝5s＝＝5T內(nèi)通通過(guò)的的路程程s＝＝t/T××4A＝400cm．5s內(nèi)振振子振振動(dòng)了了5個(gè)個(gè)周期期，5s末末振子子仍處處在B點(diǎn)，，所以以它偏偏離平平衡位位置的的位移移大小小為10cm．．(3)振子子加速速度．．a(chǎn)∝∝x,所以以aB：aP＝xB：xp＝10：4＝5：2．11課堂練習(xí)6．一一個(gè)彈彈簧振振子，，其振振動(dòng)周周期為為0．．4s，，振幅幅2cm．當(dāng)當(dāng)振幅幅變?yōu)闉?cm時(shí)（（彈簧簧振子子仍作作簡(jiǎn)諧諧運(yùn)動(dòng)動(dòng)），，其周周期為為S，頻頻率為為Hz．．0.42.57．如如圖所所示，，彈簧簧振子子在BC間間作簡(jiǎn)簡(jiǎn)諧運(yùn)運(yùn)動(dòng)力力為平平衡位位置，，BC間距距離是是10cm，從從B到到C運(yùn)運(yùn)動(dòng)時(shí)時(shí)間是是1s，則則A．從從O→→C→→O振振子完完成一一個(gè)全全振動(dòng)動(dòng)B．振振動(dòng)周周期是是1s，振振幅是是10cmC．經(jīng)經(jīng)過(guò)兩兩次全全振動(dòng)動(dòng)，通通過(guò)的的路程程是20cmD．從從B開開始經(jīng)經(jīng)過(guò)5s，振振子通通過(guò)的的路程程是50cm(D)12課堂練習(xí)8．一一質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)作簡(jiǎn)簡(jiǎn)諧運(yùn)運(yùn)動(dòng)，，它從從最大大位移移處經(jīng)經(jīng)0.3s第一一次到到達(dá)某某點(diǎn)M處，，再經(jīng)經(jīng)0.2s第二二次到到達(dá)M點(diǎn)，，則其其振動(dòng)動(dòng)頻率率為A、0.4Hz；B．．0.8Hz；；C．2.5Hz；；D．．1.25Hz（D））9．甲甲、乙乙兩個(gè)個(gè)物體體作簡(jiǎn)簡(jiǎn)諧運(yùn)運(yùn)動(dòng)，，甲振振動(dòng)20次次時(shí)，，乙振振動(dòng)了了40次，，則甲甲、乙乙振動(dòng)動(dòng)周期期之比比是；若甲甲的振振幅增增大了了2倍倍而乙乙的振振幅不不變，，則甲甲、乙乙周期期之比比為．10．．一個(gè)個(gè)彈簧簧振子子的振振幅為為A，，振子子在t時(shí)間間內(nèi)經(jīng)經(jīng)過(guò)若若干個(gè)個(gè)全振振動(dòng)所所通過(guò)過(guò)的路路程是是S，，由此此振子子的頻頻率是是，若該振子子在t時(shí)間間內(nèi)經(jīng)過(guò)若若干個(gè)全振振動(dòng)所通過(guò)過(guò)的路程是是2S，則則振子的振振幅為．2:12:1s/4At2A13知識(shí)內(nèi)容3．振動(dòng)中中各物理量量的變化回復(fù)力和加加速度均跟跟位移成正正比，勢(shì)能能也隨位移移的增大而而增大；速速率、動(dòng)能能、動(dòng)量的的大小隨位位移的增大大而減小，，隨位移的的減小而增增大．回復(fù)復(fù)力和加速速度的方向向總跟位移移方向相反反．而速度度、動(dòng)量的的方向可能能跟位移方方向相同，，也可能相相反．14※、簡(jiǎn)諧運(yùn)運(yùn)動(dòng)中位移移、回復(fù)力力、速度、、加速度的的變化規(guī)律律振子的運(yùn)動(dòng)動(dòng)A－OO－OA—OO—A對(duì)平衡位置置的位移x方向怎樣樣？大小如如何變化？？回復(fù)力F的的方向怎樣樣？大小如如何變化？？加速度a的的方向怎樣樣？大小如如何變化？？速度v的方方向怎樣？？大小如何何變化？方向水平向向右大小不斷減減小水平向左不斷增大水平向左不斷減小水平向右不斷增大方向水平向向左大小不斷減減小水平向右不斷增大水平向右不斷減小水平向左不斷增大方向水平向向左大小不斷減減小水平向右不斷增大水平向右不斷減小水平向左不斷增大方向水平向向左大小不斷增增大水平向左不斷減小水平向右不斷增大水平向右不斷減小15例題分析[例2]一一彈簧振子子做簡(jiǎn)諧運(yùn)運(yùn)動(dòng)．周期期為T[]A．若t時(shí)時(shí)刻和(t+△t)時(shí)刻振子子運(yùn)動(dòng)速度度的大小相相等、方向向相反，則則Δt一定定等于T/2的整數(shù)數(shù)倍B．若t時(shí)時(shí)刻和(t+△t)時(shí)刻振子子運(yùn)動(dòng)位移移的大小相相等、方向向相同，則則△t一定定等于T的的整數(shù)倍C.若△t＝T／2，則在t時(shí)刻和(t－△t)時(shí)刻彈彈簧的長(zhǎng)度度一定相等等D．若△t＝T，則則在t時(shí)刻刻和(t－－△t)時(shí)時(shí)刻振子運(yùn)運(yùn)動(dòng)的加速速度一定相相同16例題分析[解析]若△t＝T／2或△△t＝nT－T/2,(n＝＝1,2,3....)，則則在t和和(t＋△△t)兩時(shí)時(shí)刻振子必必在關(guān)于平平衡位置對(duì)對(duì)稱的兩位位置(包括括平衡位置置)，這兩兩時(shí)刻．振振子的位移移、回復(fù)力力、加速度度、速度等等均大小相相等，方向向相反．但但在這兩時(shí)時(shí)刻彈簧的的長(zhǎng)度并不不一定相等等(只有當(dāng)當(dāng)振子在t和(t－－△t)兩兩時(shí)刻均在在平衡位置置時(shí)，彈簧簧長(zhǎng)度才相相等)．反過(guò)來(lái)．若若在t和(t－△t)，兩時(shí)時(shí)刻振子的的位移(回回復(fù)力、加加速度)和和速度(動(dòng)動(dòng)量)均大大小相等．．方向相反反，則△t一定等于于△t＝T／2的奇奇數(shù)倍．即即△t＝(2n－1)T/2(n＝1，2,3…)．如如果僅僅是是振子的速速度在t和和(t＋＋△t)，，兩時(shí)刻大大小相等方方向相反，，那么不能能得出△t＝(2n一1)T/2,更更不能得出出△t＝nT/2(n＝1，，2，3……)．根據(jù)據(jù)以上分析析．A、C選項(xiàng)均錯(cuò)錯(cuò)．若t和(t＋△t)時(shí)刻，振振子的位移移(回復(fù)力力、加速度度)、速度度(動(dòng)量)等均相同同，則△t＝nT(n＝1,2,,3…),但但僅僅根據(jù)據(jù)兩時(shí)刻振振子的位移移相同，不不能得出△△t＝nT．所以B這項(xiàng)錯(cuò)．．若△t＝T，在t和和(t＋△△t)兩時(shí)時(shí)刻，振子子的位移、、回復(fù)力、、加速度、、速度等均均大小小相等方向向相同，D選項(xiàng)正確確。17課堂練習(xí)11．一物物體作簡(jiǎn)諧諧運(yùn)動(dòng)，則則此物體A．加速度度增大時(shí)，，速度必減減小B．速度與與加速度的的方向始終終相反C．通過(guò)平平衡位置時(shí)時(shí)速度和加加速度均改改變方向D．遠(yuǎn)離平平衡位置時(shí)時(shí)速度和加加速度必方方向相反（AD））12．一彈彈簧振子周周期為2s，當(dāng)它它從平衡位位置向右運(yùn)運(yùn)動(dòng)了1.8s時(shí)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)動(dòng)情況是A、向右減減速；B．向右加加速；C．向左減減速；D．向左加加速；（B））13．做簡(jiǎn)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的的物體，在在不同時(shí)刻刻通過(guò)同一一確定位置置時(shí)，必定定相同的物物理量是A．加速度度；B．位位移；C．．動(dòng)能；D．速度；；（ABC））18課堂練習(xí)14．如圖圖所示，豎豎直固定在在地面上的的輕彈簧原原長(zhǎng)OA，，一小球從從空中自由由下落壓縮縮該豎直彈彈簧，彈簧簧被壓縮到到最低點(diǎn)時(shí)時(shí)長(zhǎng)度為BO，那么么A、球在A處時(shí)速度度最大B．球在AB中間某某處時(shí)速度度最大C．在整個(gè)個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程程中，球在在空中下落落時(shí)加速度度最大D、在整個(gè)個(gè)下落過(guò)程程中，球在在B點(diǎn)處處時(shí)加速度度最大（BD）19知識(shí)內(nèi)容二、簡(jiǎn)諧運(yùn)運(yùn)動(dòng)圖象1、振動(dòng)圖圖象及其物物理意義（1）在平平面直角坐坐標(biāo)系中，，用橫坐標(biāo)標(biāo)表示時(shí)間間t，用縱縱坐標(biāo)表示示振動(dòng)物體體對(duì)平衡位位置的位移移X，將表表示各個(gè)時(shí)時(shí)刻物體位位移的坐標(biāo)標(biāo)點(diǎn)用平滑滑的曲線連連接起來(lái)，，就得到簡(jiǎn)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的的圖象．簡(jiǎn)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的的振動(dòng)圖象象是一條余余弦（或正正弦）曲線線．（2）簡(jiǎn)諧諧運(yùn)動(dòng)圖象象可以直觀觀地表示物物體的運(yùn)動(dòng)動(dòng)情況．根根據(jù)圖象可可以了解簡(jiǎn)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的的振幅、周周期、任意意時(shí)刻的位位移大小和和方向，比比較不同時(shí)時(shí)刻速度、、加速度的的大小和方方向．20問(wèn)題討論1．關(guān)于振振動(dòng)圖像的的討論簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的的圖像不是是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)的軌跡．．軌跡是質(zhì)質(zhì)點(diǎn)往復(fù)運(yùn)運(yùn)動(dòng)的那一一段線段或或那一段圓圓弧；圖像像是以t軸軸橫坐標(biāo)數(shù)數(shù)值表示各各個(gè)時(shí)刻，，以x軸上上縱坐標(biāo)的的數(shù)值表示示質(zhì)點(diǎn)對(duì)平平衡位置的的位移，即即位移隨時(shí)時(shí)間分布的的情況———振動(dòng)圖像像．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的的周期性，，體現(xiàn)在振振動(dòng)圖像上上是曲線的的重復(fù)性．．簡(jiǎn)諧運(yùn)運(yùn)動(dòng)是一種種復(fù)雜的非非勻變速運(yùn)運(yùn)動(dòng)．但運(yùn)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)點(diǎn)具有簡(jiǎn)單單的周期性性、重復(fù)性性、對(duì)稱性性．簡(jiǎn)諧運(yùn)運(yùn)動(dòng)的圖像像隨時(shí)間的的增加將逐逐漸延伸，，過(guò)去時(shí)刻刻的圖形將將永遠(yuǎn)不變變，任一時(shí)時(shí)刻圖線上上過(guò)該點(diǎn)切切線的斜率率數(shù)值代表表該時(shí)刻振振子的速度度大小。正正負(fù)表示速速度的方向向，正時(shí)沿沿x正向，，負(fù)時(shí)沿x負(fù)向．21例題分析例1勁勁度系數(shù)為為20N／／cm的彈彈簧振子，，它的振動(dòng)動(dòng)圖像如圖圖所示，在在圖中A點(diǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)時(shí)刻A.振子子所受的彈彈力大小為為0.5N，方向指指向x軸的的負(fù)方向B．振子的的速度方向向指向x軸軸的正方向向C.在0～4s內(nèi)內(nèi)振子作了了1.75次全振動(dòng)動(dòng)D。在0～～4s內(nèi)振振子通過(guò)的的路程為0.35cm，位移移為0解析：由圖可知A在t軸上上方，位移移x＝0.25cm，所以彈彈力F＝－－kx＝－－5N，即即彈力大小小為5N，，方向指向向x軸負(fù)方方向，選項(xiàng)項(xiàng)A不正確確；由圖可知過(guò)過(guò)A點(diǎn)作圖圖線的切線線，該切線線與x軸的的正方向的的夾角小于于90°,切線斜率率為正值,即振子的的速度方向向指向x軸軸的正方向向，選項(xiàng)B正確．由圖可看出出，t＝0、t＝4s時(shí)刻振振子的位移移都是最大大，且都在在t軸的上上方，在0～4s內(nèi)內(nèi)完成兩次次全振動(dòng)，，選項(xiàng)C錯(cuò)錯(cuò)誤．由于t＝0時(shí)刻和t＝4s時(shí)時(shí)刻振子都都在最大位位移處，所所以在0～～4s內(nèi)振振子的位移移為零，又又由于振幅幅為0.5cm，在在0～4s內(nèi)振子完完成了2次次全振動(dòng)，，所以在這這段時(shí)間內(nèi)內(nèi)振子通過(guò)過(guò)的路程為為2×4××0.50cm＝4cm，故故選項(xiàng)D錯(cuò)錯(cuò)誤．（B））22課堂練習(xí)15．如圖圖所示是某某彈簧振子子作簡(jiǎn)諧運(yùn)運(yùn)動(dòng)的位移移——時(shí)間間圖象．在在（4＋ΔΔt）s和和（4－ΔΔt）s（（Δt＜2s）兩時(shí)時(shí)刻．振子子的A、速度相相同；B、位位移相同C．加速度度相同；D．動(dòng)能能相同16、圖為為彈簧振子子做簡(jiǎn)諧運(yùn)運(yùn)動(dòng)的圖線線,由圖可可知A、在t=0時(shí)，振振子的位移移是零，速速度為零，，加速度也也為零B．在t＝1s時(shí)時(shí)，振子的的位移最大大，速度最最大，加速速度也最大大C．在t=2s時(shí)，，振子的位位移為零，，速度為零零，加速度度也為零D．彈簧振振子的振幅幅是5cm,頻率是是0.25Hz（D））（AD）23課堂練習(xí)18．用沙沙擺演示簡(jiǎn)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的的圖象，當(dāng)當(dāng)沙擺下面面的木板．．被勻速地地拉出過(guò)程程中，擺動(dòng)動(dòng)著的漏斗斗中漏出的的沙在板上上形成的曲曲線顯示出出擺的位移移隨時(shí)間變變化關(guān)系，，板上直線線OO/表示時(shí)間軸軸，使兩個(gè)個(gè)擺在各自自的木板上上形成曲線線．圖中板板N1、N2移動(dòng)的速度度vl、v2的關(guān)系為v1=v2，則兩曲線線代表的振振動(dòng)周期T1、T2關(guān)系為A．T1＝T2B．T1＝2T2C．T1＝4T2D．4T1＝T2（A））24知識(shí)內(nèi)容三、簡(jiǎn)諧運(yùn)運(yùn)動(dòng)的實(shí)例例——單擺擺1．單擺（1）單擺擺是一種理理想化模型型．在細(xì)線線的一端掛掛一小球，，另一端固固定在懸點(diǎn)點(diǎn)上，如果果線的伸縮縮及質(zhì)量可可以忽略，，球的直徑徑比線長(zhǎng)小小得多，這這樣的裝置置就叫做單單擺．（2）當(dāng)擺擺角很小，，θ＜100時(shí)，單擺的的振動(dòng)可以以看作簡(jiǎn)諧諧運(yùn)動(dòng)．2．單擺周周期公式及及其應(yīng)用（1）單擺擺的振動(dòng)周周期跟擺長(zhǎng)長(zhǎng)的平方根根成正比，，跟重力加加速度的平平方根成反反比．周期期公式為T＝2π（2）利用用擺的等時(shí)時(shí)性，可以以用作計(jì)時(shí)時(shí)，根據(jù)周周期公式，，通過(guò)改變變擺長(zhǎng)來(lái)調(diào)調(diào)節(jié)周期，，還可以根根據(jù)周期公公式，利用用單擺測(cè)定定各地的重重力加速度度．25問(wèn)題討論1.單擺振振動(dòng)的回復(fù)復(fù)力是擺球球所受的合合外力嗎?單擺振動(dòng)的的回復(fù)力是是重力在切切線方向的的分力，或或者說(shuō)是擺擺球所受合合外力在切切線方向的的分力．?dāng)[擺球所受的的合外力在在法線方向向(擺線方方向)的分分力作為擺擺球做圓周周運(yùn)動(dòng)的向向心力．所所以并不是是合外力完完全用來(lái)提提供回復(fù)力力的．2.單擺的的擺長(zhǎng)：因?yàn)閷?shí)際的的單擺擺球球不可能是是質(zhì)點(diǎn)，所所以擺長(zhǎng)是是指從懸點(diǎn)點(diǎn)到擺球重重心的長(zhǎng)度度．等效擺擺長(zhǎng)：擺長(zhǎng)長(zhǎng)L是指擺擺動(dòng)圓弧的的圓心到擺擺球重心的的距離．26例題分析[例1]將將秒擺的周周期變?yōu)?秒，下列列哪些措施施是可行的的：A、將擺球球的質(zhì)量減減少一半B、將擺球球的質(zhì)量減減少到原來(lái)來(lái)的1/4C、將振幅幅減少一半半D、、將擺長(zhǎng)減減少一半E、將擺長(zhǎng)長(zhǎng)減少到原原來(lái)的1/4根據(jù)單擺的的等時(shí)性規(guī)規(guī)律，A、、B、C、、D均錯(cuò)誤誤。根據(jù)單單擺的周期期公式，周期減小原原來(lái)的1/2，則擺擺長(zhǎng)應(yīng)減小小原來(lái)的1/4。所所以選項(xiàng)E正確。注意：秒擺擺的周期是是兩秒。。單擺的等等時(shí)性指周周期與振幅幅無(wú)關(guān)，另另外，周期期也與擺球球質(zhì)量無(wú)關(guān)關(guān)。27例題分析[例題2]擺長(zhǎng)為L(zhǎng)的單擺做做簡(jiǎn)諧振動(dòng)動(dòng)，若從某某時(shí)刻開始始計(jì)時(shí)，（（取作t=0），當(dāng)當(dāng)振動(dòng)至?xí)r，擺球具具有負(fù)向最最大速度，，則單擺的的振動(dòng)圖象象是圖中的的（））解析：從t=0時(shí)經(jīng)經(jīng)過(guò)時(shí)間，這段段時(shí)間為3T/4經(jīng)過(guò)3T/4擺球具具有負(fù)向最最大速度，，說(shuō)明擺球球在平衡位位置，在給給出的四個(gè)個(gè)圖象中，，經(jīng)過(guò)3T/4具有有最大速度度的有C、、D兩圖，，而具有負(fù)負(fù)向最大速速度的只有有D。所以以選項(xiàng)D正正確。28課堂練習(xí)18．為使使單擺周期期變小，可可采用的辦辦法是A、減小擺擺角；B．增大大擺球質(zhì)量量；C．減小擺擺長(zhǎng)；D．增大大擺長(zhǎng)19．首先先發(fā)現(xiàn)單擺擺等時(shí)性和和得出單擺擺周期公式式的科學(xué)家家分別是A、牛頓，，惠更斯；；B、赫赫茲，阿基基米德C．伽俐略略，牛頓；；D．伽伽俐略，惠惠更斯20．甲、、乙兩個(gè)單單擺在同一一地點(diǎn)同時(shí)時(shí)開始振動(dòng)動(dòng)，在甲擺擺完成15次全振動(dòng)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)內(nèi)乙擺恰好好完成了1O次全振振動(dòng)，則甲甲、乙兩擺擺擺長(zhǎng)之比比為A、2：3；B、3：：2；C．．4：9；；D．9：4（C））（D））（C））29課堂練習(xí)21．在北北京調(diào)準(zhǔn)的的擺鐘被帶帶往下列各各地后，對(duì)對(duì)走時(shí)不準(zhǔn)準(zhǔn)情況的判判斷及校準(zhǔn)準(zhǔn)措施均正正確的是A、帶往高高山上走時(shí)時(shí)變慢，重重新校準(zhǔn)應(yīng)應(yīng)增大擺長(zhǎng)長(zhǎng)B．帶往北北極走時(shí)變變快，重新新校準(zhǔn)應(yīng)增增大擺長(zhǎng)C．帶往赤赤道走時(shí)變變快，重新新校準(zhǔn)應(yīng)增增大擺長(zhǎng)D．帶往月月球走時(shí)變變快，重新新校準(zhǔn)應(yīng)縮縮短擺長(zhǎng)22．地面面上的秒擺擺，擺長(zhǎng)為為1m，當(dāng)當(dāng)擺長(zhǎng)變?yōu)闉?.81m時(shí)，振振動(dòng)的周期期為s；已知月月球上的重重力加速度度是地球上上重力加速速度的1／／6，秒擺擺移到月球球上，振動(dòng)動(dòng)的周期將將變?yōu)椋˙））1.830課堂練習(xí)23．如圖圖所示單擺擺，其擺線線OA與豎豎直方向偏偏開一個(gè)很很小的角度度．在放開開擺球A讓讓它向下擺擺動(dòng)的同時(shí)時(shí)，另一小小球B從O點(diǎn)由靜止止開始下落落，A球擺擺到它的最最低點(diǎn)時(shí)恰恰與B球相相碰．求B球下落時(shí)時(shí)受到空氣氣阻力與B球重力之之比．（取取g=10m/s2，π2=10）24．如圖圖所示，擺擺長(zhǎng)為L(zhǎng)的的單擺，在在其懸點(diǎn)下下h處釘一一長(zhǎng)釘，該該單擺的周周期T＝解:A球下下擺時(shí)間t=T/4=,與B球下落時(shí)時(shí)間相等,故g/=4g/5,故fB/GB=1/531課堂練習(xí)26．有一一個(gè)擺鐘，，在地面上上（重力加加速度為g）計(jì)時(shí)是是準(zhǔn)確的，，如果拿到到高山上，，它每天慢慢1s，高高山上的重重力加速度度是．．25．一一個(gè)單擺擺在甲地地時(shí)，在在時(shí)間t內(nèi)完成成m次全全振動(dòng)，，移至乙乙地時(shí)，，經(jīng)過(guò)相相同時(shí)間間完成n次全振振動(dòng)，則則甲、乙乙兩地重重力加速速度大小小之比g甲：g乙等于于A．m：：n；B．m2：n2；C、、n：m；D.n2：m2（B））解:設(shè)每每天時(shí)間間為t,則:故故即g/=(1——1/86400)2g(1-1/86400)2g32知識(shí)內(nèi)容3．單擺擺作簡(jiǎn)諧諧運(yùn)動(dòng)中中回復(fù)力力、位移移、速度度、加速速度、動(dòng)動(dòng)能、勢(shì)勢(shì)能的變變化情況況。由于單擺擺小振幅幅的振動(dòng)動(dòng)是簡(jiǎn)諧諧運(yùn)動(dòng)，，在振動(dòng)動(dòng)過(guò)程中中回復(fù)力力大小與與位移成成正比，，方向總總是與位位移方向向相反；；在向著著平衡位位置運(yùn)動(dòng)動(dòng)時(shí)，作作加速度度減小的的加速運(yùn)運(yùn)動(dòng)，在在離開平平衡位置置運(yùn)動(dòng)時(shí)時(shí)，作加加速度增增大的減減速運(yùn)動(dòng)動(dòng)；振動(dòng)動(dòng)中擺球球的動(dòng)能能與勢(shì)能能互相轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化，機(jī)機(jī)械能總總量守恒恒．33課堂練習(xí)27．若若單擺的的擺長(zhǎng)不不變，擺擺球的質(zhì)質(zhì)量增加加為原來(lái)來(lái)的4倍倍，擺球球經(jīng)過(guò)平平衡位置置時(shí)的速速度減小小為原來(lái)來(lái)的1/2，則則單擺振振動(dòng)的A、頻率不變變，振幅不變變；B．頻率率不變，振幅幅改變C．頻率改變變，振幅改變變；D．頻率率改變，振幅幅不變28．在單擺擺振動(dòng)過(guò)程中中，當(dāng)擺球到到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)時(shí)，下列說(shuō)法法正確的是A．速度最小小，勢(shì)能最大大，繩中拉力力最大B．速度最大大，勢(shì)能最小小，繩中拉力力最小C．速度最小小，勢(shì)能最大大，繩中拉力力最小D．速度最大大，勢(shì)能最小小，繩中拉力力最大。29．圖為兩兩個(gè)單擺的振振動(dòng)圖象，兩兩個(gè)擺球的質(zhì)質(zhì)量相等，從從圖象可知它它們的A、振幅不相相等B、動(dòng)能的最最大值不相等等C．?dāng)[長(zhǎng)相等等D、兩擺球總總是同時(shí)改變變速度方向（C）（ABC）（B））34知識(shí)內(nèi)容四、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)動(dòng)的能量1、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)動(dòng)的能量作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的的物體在振動(dòng)動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)動(dòng)能和勢(shì)能不不斷轉(zhuǎn)化，在在平衡位置時(shí)時(shí)動(dòng)能最大，，勢(shì)能最?。?；在位移最大大處時(shí)，動(dòng)能能為零，勢(shì)能能最大；在任任意時(shí)刻，勢(shì)勢(shì)能與動(dòng)能的的總和即振動(dòng)動(dòng)物體的總機(jī)機(jī)械能守恒，，這個(gè)能量的的大小與振動(dòng)動(dòng)的振幅有關(guān)關(guān)，振幅越大大，振動(dòng)的能能量就越大．．2、阻尼振動(dòng)動(dòng)振動(dòng)系統(tǒng)受到到阻尼作用，，系統(tǒng)的機(jī)械械能隨著時(shí)間間逐漸減小，，振動(dòng)的振幅幅也逐漸減小小，這樣的振振動(dòng)叫做阻尼尼振動(dòng)。35問(wèn)題討論1.振動(dòng)能量量與振幅的關(guān)關(guān)系把原先靜止的的單擺或彈簧簧振子拉離平平衡位置，需需要外力對(duì)物物體做功，把把其他形式的的能轉(zhuǎn)化為物物體初始的勢(shì)勢(shì)能儲(chǔ)存起來(lái)來(lái)．外力做的的功越多，物物體獲得的勢(shì)勢(shì)能越大，它它開始振動(dòng)時(shí)時(shí)的振幅越大大．將物體釋釋放后，若只只有重力或彈彈簧彈力做功功，則振動(dòng)物物體在振動(dòng)過(guò)過(guò)程中，動(dòng)能能和勢(shì)能相互互轉(zhuǎn)化，總機(jī)機(jī)械能不變，，因此，振幅幅保持不變．．在實(shí)際情況況中．因阻尼尼因素不可避避免地存在，，振動(dòng)物體因因振動(dòng)能———總機(jī)械能的的逐漸減少，，做的是振幅幅越來(lái)越小的的阻尼振動(dòng)．．可見，對(duì)于于一個(gè)振動(dòng)系系統(tǒng)，振幅的的大小反映了了振動(dòng)能的多多少．36例題分析例1.試證明明：在水平方方向上做簡(jiǎn)諧諧運(yùn)動(dòng)的彈簧簧振子，通過(guò)過(guò)關(guān)于平衡位位置對(duì)稱的兩兩點(diǎn)時(shí)，振子子的速率相等等．證明：因?yàn)檫@這兩點(diǎn)關(guān)于平平衡位置對(duì)稱稱，即它們與與平衡位置距距離相等，所所以振子在這這兩點(diǎn)的彈性性勢(shì)能相同．．根據(jù)機(jī)械能能守恒定律，，振子在任一一位置時(shí)的總總機(jī)械能———?jiǎng)幽芘c勢(shì)能能之和保持不不變，所以這這兩點(diǎn)振子的的動(dòng)能相等，，故振子的速速率相等．例2.一單擺擺在空氣中振振動(dòng)，振幅逐逐漸減小，下下列說(shuō)法正確確的是:A．振動(dòng)能逐逐漸轉(zhuǎn)化為其其他形式的能能B．后一時(shí)刻刻的動(dòng)能一定定小于前一時(shí)時(shí)刻的動(dòng)能C．后一時(shí)刻刻的勢(shì)能一定定小于前一時(shí)時(shí)刻的勢(shì)能D．后一時(shí)刻刻的機(jī)械能一一定小于前一一時(shí)刻的機(jī)械械能[解析]單擺擺振動(dòng)過(guò)程中中，因不斷克克服空氣阻力力做功使振動(dòng)動(dòng)能逐漸轉(zhuǎn)化化為內(nèi)能，A和D對(duì)；雖雖然單擺總的的機(jī)械能在逐逐漸減小，但但在振動(dòng)過(guò)程程中動(dòng)能和勢(shì)勢(shì)能仍不斷地地相互轉(zhuǎn)化，，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為為勢(shì)能時(shí)，動(dòng)動(dòng)能逐漸減小小，勢(shì)能逐漸漸增大，而勢(shì)勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)動(dòng)能時(shí)，勢(shì)能能逐漸減小，，動(dòng)能逐漸增增大，所以后后一時(shí)刻的動(dòng)動(dòng)能(或勢(shì)能能)不一定小小于前一時(shí)刻刻的動(dòng)能(或或勢(shì)能)．故故B、C不對(duì)對(duì)．37課堂練習(xí)30．彈簧振振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)說(shuō)法中錯(cuò)誤的的是A、振子在平平衡位置時(shí)，，動(dòng)能最大，，勢(shì)能最小B．振子在最最大位移處時(shí)時(shí)，勢(shì)能最大大，動(dòng)能最小小C．振子在向向平衡位置運(yùn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于于振幅減小，，總機(jī)械能減減小D．在任意時(shí)時(shí)刻，振子的的振幅不變，，動(dòng)能與勢(shì)能能之和不變（C））31．如圖所所示是彈簧振振子的振動(dòng)圖圖象，由圖可可知，在時(shí)間間t2到t3過(guò)程中回復(fù)力力逐漸變，振子的動(dòng)能能逐漸變，振子的彈性性勢(shì)能逐漸變變，振動(dòng)系統(tǒng)的的機(jī)械能變小大小不38課堂練習(xí)32、下面幾幾種說(shuō)法中正正確的是A、自由振動(dòng)動(dòng)是阻尼振動(dòng)動(dòng)B、阻尼振動(dòng)動(dòng)是不受外力力作用的振動(dòng)動(dòng)C、振幅越來(lái)來(lái)越小的振動(dòng)動(dòng)是阻尼振動(dòng)動(dòng)D、等幅振動(dòng)動(dòng)也叫無(wú)阻尼尼振動(dòng)33、一列聲聲波從聲源發(fā)發(fā)出，它在空空氣中傳播時(shí)時(shí)，在傳播的的方向上將會(huì)會(huì)發(fā)生的情況況是A、聲波的頻頻率不斷減小小B、聲波的波波長(zhǎng)不斷減小小C、聲波的速速度不斷減小小D、聲波的振振幅不斷減小?。–D））（D））39知識(shí)內(nèi)容第三節(jié)受受迫振動(dòng)一、受迫振動(dòng)動(dòng)1．受迫振動(dòng)動(dòng)的概念物體在周期性性外力（驅(qū)動(dòng)動(dòng)力）作用下下的振動(dòng)，叫叫做受迫振動(dòng)動(dòng)．2．受迫振動(dòng)動(dòng)的頻率物體做受迫振振動(dòng)的頻率等等于驅(qū)動(dòng)力的的頻率，而跟跟物體的固有有頻率無(wú)關(guān)．．二、共振1．共振現(xiàn)象象及其產(chǎn)生的的條件在受迫振動(dòng)中中，驅(qū)動(dòng)力的的頻率跟物體體的固有頻率率相等的時(shí)候候，振幅最大大，這種現(xiàn)象象叫做共振．．2．共振的應(yīng)應(yīng)用和防止（1）共振現(xiàn)現(xiàn)象有許多應(yīng)應(yīng)用，在某些些情況下，共共振現(xiàn)象可能能造成損害，，（2）在需要要利用共振時(shí)時(shí)，應(yīng)該使驅(qū)驅(qū)動(dòng)力的頻率率接近或等于于物體的固有有頻率．在需需要防止共振振危害時(shí)，要要設(shè)法使驅(qū)動(dòng)動(dòng)力頻率和固固有頻率不相相等．40問(wèn)題討論受迫振動(dòng)的特特點(diǎn)及共振條條件的解釋1．受迫振動(dòng)動(dòng)的周期和頻頻率由驅(qū)動(dòng)力力決定，與振振動(dòng)物體的固固有周期和頻頻率無(wú)關(guān)．受迫振動(dòng)的的周期和頻率率總等于驅(qū)動(dòng)力的周期期和頻率．2．受迫振動(dòng)動(dòng)的振幅與驅(qū)驅(qū)動(dòng)力的頻率率和固有頻率率的差有關(guān)，，驅(qū)動(dòng)力的頻頻率與固有頻頻率的差越大．受迫振動(dòng)的的振幅減小；驅(qū)動(dòng)力的頻頻率與固有頻頻率之差越小，受迫振動(dòng)的的振幅越大．當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的的頻率與固有有頻率相等時(shí)，受迫振動(dòng)動(dòng)的振幅最大．3．對(duì)共振條條件的理解：因?yàn)橹芷谛孕缘尿?qū)動(dòng)力跟跟振動(dòng)“合拍拍”時(shí)，每一一次驅(qū)動(dòng)力都都跟振動(dòng)物體體的速度方向向一致，驅(qū)動(dòng)動(dòng)力做的功都都是正功，都用來(lái)增大大振動(dòng)系統(tǒng)的的能量。所以以振幅越來(lái)越越大，直到驅(qū)驅(qū)動(dòng)力做功供供給振動(dòng)系統(tǒng)統(tǒng)的能量等于于克服摩擦阻阻力消耗的能能量，振幅才才不再增大，，即達(dá)到最大大振幅．當(dāng)驅(qū)驅(qū)動(dòng)力不跟振振動(dòng)“合拍””時(shí)，驅(qū)動(dòng)力力做的功有一一部分是負(fù)功功，因而振動(dòng)動(dòng)系統(tǒng)從驅(qū)動(dòng)動(dòng)力得到的能能量比“合拍拍”時(shí)少，振振幅也就比““合拍”時(shí)小小41例題分析[例1]一物物體做受迫振振動(dòng)，策動(dòng)力力的頻率小于于該物體的固固有頻率。當(dāng)當(dāng)策動(dòng)力的頻頻率逐漸增大大時(shí)，該物體體的振幅將：：(A)逐逐漸漸增增大大;(B)先先逐逐漸漸減減小小后后逐逐漸漸增增大大；；(C)逐逐漸漸減減小小；；(D)先先逐逐漸漸增增大大后后逐逐漸漸減減小小此題題可可由由受受迫迫振振動(dòng)動(dòng)的的共共振振曲曲線線圖圖來(lái)來(lái)判判斷斷。。受迫迫振振動(dòng)動(dòng)中中物物體體振振幅幅的的大大小小和和策策動(dòng)動(dòng)力力頻頻率率與與系系統(tǒng)統(tǒng)固固有有頻頻率率之之差差有有關(guān)關(guān)。。策策動(dòng)動(dòng)力力的的頻頻率率越越接接近近系系統(tǒng)統(tǒng)的的固固有有頻頻率率，，策策動(dòng)動(dòng)力力與與固固有有頻頻率率的的差差值值越越小小，，作作受受迫迫振振動(dòng)動(dòng)的的振振子子的的振振幅幅就就越越大大。。當(dāng)當(dāng)外外加加策策動(dòng)動(dòng)力力頻頻率率等等于于系系統(tǒng)統(tǒng)固有有頻頻率率時(shí)時(shí)，，振振動(dòng)動(dòng)物物體體發(fā)發(fā)生生共共振振，，振振幅幅最最大大。。由由共共振振曲曲線線可可以以看看出出，，當(dāng)當(dāng)策策動(dòng)動(dòng)力力的的頻頻率率小小于于該該物物體體的的固固有有頻頻率率時(shí)時(shí)，，增增大大策策動(dòng)動(dòng)力力頻頻率率，，振振幅幅增增大大，，直直到到策策動(dòng)動(dòng)力力頻頻率率等等于于系系統(tǒng)統(tǒng)固固有有頻頻率率時(shí)時(shí)，，振振動(dòng)動(dòng)物物體體發(fā)發(fā)生生共共振振，，振振幅幅最最大大。。在在此此之之后后若若再再增增大大策策動(dòng)動(dòng)力力頻頻率率，，則則振振動(dòng)動(dòng)物物體體的的振振幅幅減減小小。。所所以以本本題題的的正確確答答案案為為D。42例題分析[例例2]如如圖圖所所示示，，在在一一根根張張緊緊的的水水平平繩繩上上，，懸懸掛掛有有a、、b、、c、、d、、e五五個(gè)個(gè)單單擺擺，，讓讓a擺擺略略偏偏離離平平衡衡位位置置后后無(wú)無(wú)初初速速釋釋放放，，在在垂垂直直紙紙面面的的平平面面內(nèi)內(nèi)振振動(dòng)動(dòng)；；接接著著其其余余各各擺擺也也開開始始振振動(dòng)動(dòng)。。下下列列說(shuō)說(shuō)法法中中正正確確的的有有：：（（））(A)各各擺的振振動(dòng)周期期與a擺擺相同(B)各各擺的振振幅大小小不同，，c擺的的振幅最最大(C)各各擺的振振動(dòng)周期期不同，，c擺的的周期最最長(zhǎng)(D)各各擺均做做自由振振動(dòng)解析：a擺做的的是自由由振動(dòng)，，周期就就等于a擺的固固有周期期，其余余各擺均均做受迫迫振動(dòng)，，所以振振動(dòng)周期期均與a擺相同同。c擺與與a擺的的擺長(zhǎng)相相同，所所以c擺擺所受策策動(dòng)力的的頻率與與其固有有頻率相相等，這這樣c擺擺產(chǎn)生共共振，故故c擺的的振幅最最大。此此題題正確答案案為A、、B。43課堂練習(xí)33．下下面幾種種說(shuō)法中中正確的的是A、在外外力作用用下的振振動(dòng)一定定是受迫迫振動(dòng)B．拍皮皮球時(shí)，，皮球的的運(yùn)動(dòng)是是一種受受迫振動(dòng)動(dòng)C．受迫迫振動(dòng)一一定是簡(jiǎn)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)動(dòng)D．物體體作受迫迫振動(dòng)時(shí)時(shí)沒有固固定的頻頻率34．有有A、B兩個(gè)彈彈簧振子子，A的的固有頻頻率是f，B的的固有頻頻率是5f，如如果它們們都在頻頻率為4f的驅(qū)驅(qū)動(dòng)力作作用下作作受迫振振動(dòng)，下下列說(shuō)法法正確的的是A、振子子A的振振幅大，，振動(dòng)頻頻率為f；B、振子子B的振振幅大，，振動(dòng)頻頻率為5fC．振子子A的振振幅大，，振動(dòng)頻頻率為4f；D．振子子B的振振幅大，，振動(dòng)頻頻率為4f（B））（D））44課堂練習(xí)35．物物體作受受迫振動(dòng)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)動(dòng)力的頻頻率小于于物體的的固有頻頻率，在在驅(qū)動(dòng)力力的頻率率逐漸增增大的過(guò)過(guò)程中，，物體的的振幅將將A、增大大；B．減小??；C.先增增大后減減??；D.先減減小后增增大；（C））36．在在火車車車廂內(nèi)有有一個(gè)吊吊在長(zhǎng)40cm的的線上的的小球，，由于火火車在鐵鐵軌接合合處的振振動(dòng)而發(fā)發(fā)生搖動(dòng)動(dòng)．如果果鐵軌長(zhǎng)長(zhǎng)12.5m，，那么當(dāng)當(dāng)火車的的速度是是m/s時(shí)時(shí)，球擺擺動(dòng)的振振幅最大大．1045課堂練習(xí)37．下下列現(xiàn)象象中，屬屬于共振振現(xiàn)象的的是A、雜技技演員蕩蕩秋千越越蕩越高高；B、、下雨前前雷聲隆隆隆不絕絕C．在山山谷說(shuō)話話有回聲聲；D．湖湖面上的的樹葉隨隨波蕩漾漾38．把把一個(gè)篩篩子用四四根彈簧簧支起來(lái)來(lái)，篩子子上裝一一個(gè)電動(dòng)動(dòng)偏心輪輪．它每每轉(zhuǎn)一周周，給篩篩子一個(gè)個(gè)驅(qū)動(dòng)力力，這就就成為一一個(gè)共振振篩．篩篩子做自自由振動(dòng)動(dòng)時(shí)，完完成一次次全振動(dòng)動(dòng)用15s．在在某電壓壓下，電電動(dòng)偏心心輪的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速是90rad／min．．已知增增大電動(dòng)動(dòng)偏心輪輪的電壓壓，可以以使其轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速提高高；增大大篩子的的質(zhì)量，，可以增增大篩子子的固有有周期．．要使篩篩子的振振幅增大大，下列列做法中中正確的的是A、降低低輸入電電壓；B．提高高輸入電電壓C．增加加篩子質(zhì)質(zhì)量；D．減小小篩子質(zhì)質(zhì)量（A））（AD））46知識(shí)內(nèi)容第四節(jié)機(jī)機(jī)械波一、機(jī)械械波的概概念1．機(jī)械械波、橫橫波、縱縱波的概概念（1）機(jī)機(jī)械振動(dòng)動(dòng)在介質(zhì)質(zhì)中的傳傳播過(guò)程程，叫做做機(jī)械波波（2）質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振振動(dòng)方向向與波的的傳播方方向垂直直，這種種波叫做做橫波．．橫波也也叫凹凸凸波．（3）質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振振動(dòng)方向向與波的的傳播方方向在同同一直線線上，這這種波叫叫做縱波波．縱波波也叫疏疏密波．．2．波峰峰、波谷谷及密部部、疏部部的含義義（1）在在橫波中中，凸起起部分的的最高點(diǎn)點(diǎn)叫做波波峰，凹凹下部分分的最低低點(diǎn)叫做做波谷．．（2）在在縱波中中，質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)分布比比較密的的部分叫叫做密部部，質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)分布比比較疏的的部分叫叫做疏部部．47知識(shí)內(nèi)容3.機(jī)械械波在介介質(zhì)中的的產(chǎn)生和和傳播過(guò)過(guò)程當(dāng)彈性連連續(xù)介質(zhì)質(zhì)中的某某一點(diǎn)（（波源））發(fā)生機(jī)機(jī)械振動(dòng)動(dòng)時(shí)，這這種振動(dòng)動(dòng)的形式式及能量量會(huì)沿著著這些介介質(zhì)傳播播．因?yàn)闉榻橘|(zhì)是是由大量量質(zhì)點(diǎn)構(gòu)構(gòu)成的物物質(zhì)，相相鄰兩質(zhì)質(zhì)點(diǎn)間有有相互作作用的力力，波源源的振動(dòng)動(dòng)帶動(dòng)它它周圍的的質(zhì)點(diǎn)發(fā)發(fā)生振動(dòng)動(dòng)，這些些質(zhì)點(diǎn)又又去帶動(dòng)動(dòng)各自周周圍的質(zhì)質(zhì)點(diǎn)發(fā)生生振動(dòng)，，使波源源的振動(dòng)動(dòng)形式及及能量在在介質(zhì)內(nèi)內(nèi)逐漸傳傳播開來(lái)來(lái)，但介介質(zhì)中的的各質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)本身并并未發(fā)生生遷移問(wèn)題討論波動(dòng)與振振動(dòng)的區(qū)區(qū)別：根據(jù)波動(dòng)動(dòng)的定義義，波的的產(chǎn)生條條件有兩兩個(gè)：第第一，有有起振的的波源；；第二，，有傳播播振動(dòng)的的介質(zhì)。。因此：：振動(dòng)是是單個(gè)質(zhì)質(zhì)點(diǎn)在其其平衡位位置附近近做往復(fù)復(fù)運(yùn)動(dòng)的的“個(gè)體體行動(dòng)””，波動(dòng)動(dòng)是大量量的、彼彼此相聯(lián)聯(lián)系的質(zhì)質(zhì)點(diǎn)將波波源的振振動(dòng)在空空間傳播播的“群群體行為為”。從波的產(chǎn)產(chǎn)生過(guò)程程還可以以知道：：有波動(dòng)動(dòng)就一定定有振動(dòng)動(dòng)(因?yàn)闉椴▌?dòng)中中的各個(gè)個(gè)質(zhì)點(diǎn)都都是重復(fù)復(fù)波源的的振動(dòng))；有振振動(dòng)卻不不一定有有波動(dòng)，，還要看看是否有有傳播振振動(dòng)的介介質(zhì)。48例題分析[例1]關(guān)于振振動(dòng)和波波的關(guān)系系，下列列說(shuō)法正正確的是是A.有有機(jī)械波波必有振振動(dòng)B．有機(jī)機(jī)械振動(dòng)動(dòng)必有波波C．離波波源遠(yuǎn)的的質(zhì)點(diǎn)振振動(dòng)得慢慢D.波波源停振振時(shí)，介介質(zhì)中的的波動(dòng)立立即停止止解析：正正確的選選項(xiàng)是A．因各質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)的振動(dòng)動(dòng)都是重重復(fù)波源源的振動(dòng)動(dòng)，不論論距波源源遠(yuǎn)近，，振動(dòng)快快慢都一一樣。沿沿介質(zhì)傳傳播行進(jìn)進(jìn)的波獨(dú)獨(dú)立于波波源———即已經(jīng)經(jīng)形成的的波跟波波源無(wú)關(guān)關(guān)，在波波源停止止振動(dòng)時(shí)時(shí)波仍將將繼續(xù)向向外傳播播而不會(huì)會(huì)停止。。49例題分析例2.關(guān)關(guān)于機(jī)機(jī)械波，，下列說(shuō)說(shuō)法正確確的是A．只要要物體做做機(jī)械振振動(dòng)，就就一定有有機(jī)械波波產(chǎn)生B．振源源開始時(shí)時(shí)怎樣振振動(dòng)，其其他質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)開始時(shí)時(shí)就怎樣樣振動(dòng)C．相鄰鄰的質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)要相互互做功D．機(jī)械械波的傳傳播速度度與振源源振動(dòng)速速度一樣樣解析：產(chǎn)生機(jī)械械波有兩兩個(gè)必要要條件，，一是機(jī)機(jī)械振動(dòng)動(dòng)，二是是傳播振振動(dòng)的介介質(zhì)．如如果只有有機(jī)械振振動(dòng)而沒沒有介質(zhì)質(zhì)，也不不會(huì)產(chǎn)生生機(jī)械波波，A錯(cuò)錯(cuò)．每一一個(gè)質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)都是由由振源帶帶動(dòng)，由由近及遠(yuǎn)遠(yuǎn)地向外外傳播，，后面的的質(zhì)點(diǎn)總總是重復(fù)復(fù)前面的的質(zhì)點(diǎn)的的振動(dòng)，，B正確確．每個(gè)個(gè)質(zhì)點(diǎn)都都在前面面的質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)帶動(dòng)下下做受迫迫振動(dòng)，，頻率都都與振源源的頻率率相同，，C正確確．振源源振動(dòng)的的速度隨隨時(shí)間做做周期性性變化，，而波動(dòng)動(dòng)的形式式及波形形在均勻勻介質(zhì)中中是勻速速傳播的的，其速速率僅與與介質(zhì)有有關(guān)，與與振源無(wú)無(wú)關(guān)，D錯(cuò)．答案：B、C．50課堂練習(xí)39．關(guān)關(guān)于振動(dòng)動(dòng)和波的的關(guān)系，，下列幾幾種說(shuō)法法中正確確的是A、有振振動(dòng)就一一定有波波；B、波動(dòng)動(dòng)是質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)由近及及遠(yuǎn)的移移動(dòng)過(guò)程程C．波動(dòng)動(dòng)是能量量由近及及遠(yuǎn)的傳傳遞過(guò)程程；D．如果果波源停停止振動(dòng)動(dòng)，則波波動(dòng)也會(huì)會(huì)停止40．區(qū)區(qū)分橫波波與縱波波的依據(jù)據(jù)是A．質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)沿水平平方向還還是沿豎豎直方向向振動(dòng)B．波沿沿水平方方向還是是沿豎直直方向傳傳播C．質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)振動(dòng)方方向和波波傳播的的方向在在一直線線還是互互相垂直直D．波波傳播播的距距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)還是是近41．．有一一個(gè)圓圓形的的湖，，湖水水平靜靜，在在湖中中心用用一物物體不不斷地地拍擊擊水面面，擊擊水頻頻率是是4Hz，，激起起的水水波的的波長(zhǎng)長(zhǎng)是25cm，湖湖半徑徑R=10m，，在離離圓心心8m處有有一小小木片片浮于于水B，問(wèn)問(wèn)多少少時(shí)間間后小小木片片到達(dá)達(dá)湖岸岸？（CD））（C））【不會(huì)會(huì)到達(dá)達(dá)】51知識(shí)內(nèi)容二、機(jī)機(jī)械波波的特特征1．波波長(zhǎng)、、波速速的概概念（1））波長(zhǎng)長(zhǎng):兩兩個(gè)相相鄰的的、振振動(dòng)過(guò)過(guò)程中中對(duì)平平衡位位置的的位移移總是是相等等的質(zhì)質(zhì)點(diǎn)間間的距距離，，叫做做波長(zhǎng)長(zhǎng)，通通常用用字母母λ表示示．（2））波速速:描描述振振動(dòng)在在介質(zhì)質(zhì)中傳傳播的的快慢慢程度度的物物理量量，等等于振振動(dòng)傳傳播的的距離離與所所用時(shí)時(shí)間的的比值值．2．公公式V=λλ／T（或或V=λf）的的物理理意義義振動(dòng)在在一個(gè)個(gè)周期期里在在介質(zhì)質(zhì)中傳傳播的的距離離等于于一個(gè)個(gè)波長(zhǎng)長(zhǎng)，所所以速速度等等于波波長(zhǎng)與與周期期的比比值．．或波波速等等于波波長(zhǎng)與與頻率率的乘乘積．．3．公公式V=λλ／T（或或V=λf）的的應(yīng)用用（1））決定定一列列波頻頻率的的是波波源，，決定定波速速的是是傳播播振動(dòng)動(dòng)的介介質(zhì)，，波長(zhǎng)長(zhǎng)則由由公式式V=λf決定定．（2））波速速、波波長(zhǎng)和和頻率率（周周期））的關(guān)關(guān)系對(duì)對(duì)一切切波都都適用用52問(wèn)題討論波長(zhǎng)、、波速速、頻頻率三三個(gè)量量各由由什么么因素素決定定?波的傳傳播速速度v=λλf或或v=λ/T，，其中中v、、λ、、f、、T三三個(gè)量量相互互關(guān)聯(lián)聯(lián)，從從公式式上看看，似似乎任任意一一個(gè)量量改變變都會(huì)會(huì)影響響其他他兩個(gè)個(gè)量．．其實(shí)實(shí)不然然，那那么他他們都都是受受誰(shuí)決決定的的呢?(1)周期期和頻頻率，，只取取決于于波源源，而而與v、λλ無(wú)直直接關(guān)關(guān)系．．(2)速度度v決決定于于介質(zhì)質(zhì)的物物理性性質(zhì)，，它與與T、、λ無(wú)無(wú)直接接關(guān)系系．只只要介介質(zhì)不不變，，v就就不變變，而而不決決定于于T、、λ反反之如如果介介質(zhì)變變，v也一一定變變．(3)波長(zhǎng)長(zhǎng)λ則決定定于v和T，只要v、T其中中一個(gè)發(fā)生生變化，其其λ值必然然發(fā)生變化化，而保持持v=λf的關(guān)系．．53課堂練習(xí)42．下列列關(guān)于波長(zhǎng)長(zhǎng)的說(shuō)法中中，正確的的是A、一個(gè)周周期內(nèi)介質(zhì)質(zhì)質(zhì)點(diǎn)走過(guò)過(guò)的路程B．橫波中中相鄰的兩兩個(gè)波峰間間的距離C．一個(gè)周周期內(nèi)振動(dòng)動(dòng)形式所傳傳播的距離離D．兩個(gè)振振動(dòng)速度相相同的介質(zhì)質(zhì)質(zhì)點(diǎn)間的的距離43．有一一振源振動(dòng)動(dòng)頻率為1000Hz．它產(chǎn)產(chǎn)生的振動(dòng)動(dòng)在介質(zhì)中中以500m／s的的速度傳播播，此波的的波長(zhǎng)為m．44．一列列波在介質(zhì)質(zhì)Ⅰ中1s可傳播10m，，相應(yīng)的波波源質(zhì)點(diǎn)剛剛好振動(dòng)100次，，若此波進(jìn)進(jìn)入介質(zhì)ⅡⅡ，波速變變?yōu)?.5m／／s，那么么它在介質(zhì)質(zhì)Ⅱ中的頻頻率是，這列波在在介質(zhì)Ⅰ和和介質(zhì)Ⅱ中中的波長(zhǎng)比比為．（BC）0.51004:354知識(shí)內(nèi)容三、波的圖圖象1．波的圖圖象的物理理意義在平面直角角坐標(biāo)系中中，用橫坐坐標(biāo)表示介介質(zhì)中各質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的平衡衡位置，用用縱坐標(biāo)表表示某一時(shí)時(shí)刻各個(gè)質(zhì)質(zhì)點(diǎn)對(duì)平衡衡位置的位位移，連接接各點(diǎn)得到到的曲線就就是波的圖圖象．從圖圖象可以得得出波的波波長(zhǎng)、振幅幅以及各質(zhì)質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)時(shí)刻的位移移．若已知知波的傳播播方向，還還可以推知知該時(shí)刻各各質(zhì)點(diǎn)的振振動(dòng)方向．．問(wèn)題討論波動(dòng)圖像與與振動(dòng)圖像像的區(qū)別：：(1)坐標(biāo)標(biāo)軸所表示示的物理量量:波動(dòng)圖圖像中的橫橫軸x表示示介質(zhì)中各各個(gè)質(zhì)點(diǎn)振振動(dòng)的平衡衡位置，縱縱軸y表示示各個(gè)質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)振動(dòng)時(shí)某某個(gè)時(shí)刻的的位移；振振動(dòng)圖像的的橫軸，表表示一個(gè)振振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)振振動(dòng)的時(shí)間間，縱軸x表示這個(gè)個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)動(dòng)時(shí)各個(gè)不不同時(shí)刻的的位移．(2)從圖圖像的物理理意義方面面進(jìn)行區(qū)別別:波動(dòng)圖圖像描述的的是某一個(gè)個(gè)時(shí)刻介質(zhì)質(zhì)中各個(gè)質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的位移移情況；振振動(dòng)圖像描描述的是一一個(gè)振動(dòng)質(zhì)質(zhì)點(diǎn)在不同同時(shí)刻的位位移情況．．55例題分析[例題1]圖表示某某時(shí)刻一列列簡(jiǎn)諧波的的波動(dòng)圖像像，此時(shí)波波中P點(diǎn)的的振動(dòng)方向向向下，試試確定這列列波的傳播播方向。解析：任選選與P點(diǎn)鄰鄰近的質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)P′，由由波的特點(diǎn)點(diǎn)可知此時(shí)時(shí)P′點(diǎn)的的運(yùn)動(dòng)方向向亦向下，，顯然P′′點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)動(dòng)超前于P點(diǎn)，相對(duì)對(duì)波源P′′為前一質(zhì)質(zhì)點(diǎn)，故波波源在右邊邊，波向左左傳播。說(shuō)明：波的的傳播特點(diǎn)點(diǎn)——后一一質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)運(yùn)動(dòng)總是落落后于前一一質(zhì)點(diǎn)，是是判斷波的的傳播方向向或質(zhì)點(diǎn)振振動(dòng)方向的的依據(jù)。P··P′56例題分析[例題2]如圖所所示，是某某一簡(jiǎn)諧波波的圖象，，波的傳播播方向沿x軸的正方方向，下列列說(shuō)法正確確的是[]A.質(zhì)點(diǎn)A、D的振振幅相等；；B.該時(shí)刻刻質(zhì)點(diǎn)B、、E的速度度大小和方方向相同；；C.該時(shí)刻刻質(zhì)點(diǎn)C、、F的加速速度為零；；D.該時(shí)時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)D正沿y軸軸負(fù)方向運(yùn)運(yùn)動(dòng)。[解答]振振幅是是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)離開平衡衡位置的最最大距離，，而不是質(zhì)質(zhì)點(diǎn)在某時(shí)時(shí)刻的實(shí)際際位移，因因此，波動(dòng)動(dòng)圖中各振振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的的振幅都相相等，A正正確。波在在傳播中，，各振動(dòng)質(zhì)質(zhì)點(diǎn)做受迫迫振動(dòng)。圖圖中質(zhì)點(diǎn)B、F都要要重復(fù)它們們左邊與之之相鄰質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)的振動(dòng)，，所以B質(zhì)質(zhì)點(diǎn)速度沿沿y軸正向向，E質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)速度沿y軸負(fù)向，，B選項(xiàng)錯(cuò)錯(cuò)誤，C、、F質(zhì)點(diǎn)分分別處于位位移最大處處，加速度度最大。故故C選項(xiàng)錯(cuò)錯(cuò)誤．D選選項(xiàng)正確(也可按““沿波的傳傳播方向，，處于‘上上坡’位置置的質(zhì)點(diǎn)向向下振動(dòng)，，處于‘下下坡’位置置的質(zhì)點(diǎn)向向上振動(dòng)””來(lái)判斷)，故正確答案為為A、D。?！·B·C·D·E·F57例題分析[例1]如如圖所示，，A、B是是一列簡(jiǎn)諧諧橫波中的的兩點(diǎn)．某某時(shí)刻，A正處于正正向最大位位移處，另另一點(diǎn)B恰恰好通過(guò)平平衡位置向向-y方向向振動(dòng)．已已知A、B的橫坐標(biāo)標(biāo)分別為xA=0，，xB=70cm，，并且波長(zhǎng)長(zhǎng)λ符合不不等式：20㎝<λλ<80㎝㎝，求波長(zhǎng)長(zhǎng)λ．20406080x/my·BA·解析：根據(jù)據(jù)題目中A點(diǎn)和B點(diǎn)點(diǎn)的位置．．作出AB間的兩種種最簡(jiǎn)波形形圖(如圖圖實(shí)虛兩種種曲線波形形)．①由實(shí)線最最簡(jiǎn)波形圖圖寫出這種種情況的通通式為所以波長(zhǎng)通通式為,其中n=0、1、、2、3………．依次次代入解得得λ=280m、56m、……，由已已知20m<λ<80m的限限制條件，，波長(zhǎng)應(yīng)為或56m，，且該波向向－x方向向傳播．58例題分析20406080x/my·BA·②由虛線最最簡(jiǎn)波形，，寫出這種種情況的通通式為所以波長(zhǎng)的的通式其中n=、、1、2、、3……依次代入通通式解得…，由已知知20m<λλ<80m的限制條條件，波長(zhǎng)長(zhǎng)應(yīng)為或40m，，且向＋X方向傳播播．說(shuō)明：本題題是已知波波中的兩個(gè)個(gè)特殊質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)，求解波波長(zhǎng)的一般般方法．①如果題目目已知條件件無(wú)任何限限制，求出出的波長(zhǎng)應(yīng)應(yīng)為兩組解解．②如果題目目已知條件件中對(duì)波長(zhǎng)長(zhǎng)加了限制制(本題加加了20m＜λ＜80m)，，從兩組解解中分別求求出有限個(gè)個(gè)解．題目目有時(shí)加““波在AB間的傳播播時(shí)間2T＜Δt＜＜4T，則則兩組波長(zhǎng)長(zhǎng)λ的通式式中的只能能取2或3，每組中中各確定出出兩解．③如果題目目已知條件件加了波的的傳播方向向的限制———如波沿沿＋X方向向傳播，則則本題只有有一組xA－xB=（n＋3/4）λλ通解．如如果在限制制傳播方向向的基礎(chǔ)上上，如本題題又加了20m＜λλ＜80m的限制，，則只能從從這一組解解中取出λλ=和λ=40m兩個(gè)解解．由于波波動(dòng)的時(shí)間間周期性、、空間周期期性及傳播播的雙向性性，從而造造成波動(dòng)問(wèn)問(wèn)題求解的的多值性．．解題時(shí)要要先建立通通式，再根根據(jù)限制條條件從中取取出符合題題意的解。。59例題分析[例2]一一列簡(jiǎn)諧波波在x軸上上傳播，圖圖中的實(shí)線線波形與虛虛線波形對(duì)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻刻分別是t1=0，t2=0.05s.(1)若波波沿＋X方方向傳播，，波速多大大?(2)若波波沿－x方方向傳播，，波速多大大?(3)若波波速的大小小是250m／s，，波速方向向如何?x/my04812解析：(1)在Δt=t2－t1內(nèi)，振動(dòng)向向右傳播的的距離波速，代入λ=8m,ΔΔt=0.05s得得v1=40(4n＋1)m/s(n=0、、1、2………)(2)在ΔΔt內(nèi)，振振動(dòng)向左傳傳播的距離離(n=0、、1、2………)波速(n=0、、1、2………)(3)由波波速v=280m／／s，故在在Δt內(nèi)，，振動(dòng)傳播播的距離:Δx=vΔt=(280×0.05)=14m,把把Δx與λλ相比：故知Δx符符合(2)中的Δx2當(dāng)n=1的情況況,所以波波沿－x方方向傳播。。60例題分析解題類型小小結(jié)1、波形圖圖象，傳播播方向，質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方方向，這三三個(gè)物理量量間的關(guān)系系。i。已知傳播方向，，確定質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方方向。一找波源，，二找臨近近波源方向向質(zhì)點(diǎn)位置置。ii。已知波形圖,質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)動(dòng)方向確定傳播方向.左看看，右右瞧瞧，看那一邊質(zhì)質(zhì)點(diǎn)位置置與運(yùn)動(dòng)方方向相同，，即波源方方向，從而確定定波傳播方方向。iii。已知波傳播方向向，質(zhì)點(diǎn)振振動(dòng)方向，，確定波形圖。2．已知波形，傳播播方向，求求下一時(shí)刻，，前一時(shí)刻刻的波形61課堂練習(xí)45．一列列沿X軸正正方向傳播播的簡(jiǎn)諧橫橫波，振幅幅為A，波波長(zhǎng)為人，，某時(shí)刻的的波形如圖圖，在該時(shí)時(shí)刻坐標(biāo)為為（λ，0）的質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)T／4，質(zhì)質(zhì)點(diǎn)坐標(biāo)變變?yōu)锳、5λ/4，0；；B．λ、－－A；C．λ、A；D．5λ/4、A；；（B））46．如圖圖所示為一一簡(jiǎn)諧橫波波在某一時(shí)時(shí)刻的波形形圖．已知知質(zhì)點(diǎn)a在在此時(shí)刻的的振動(dòng)方向向如圖中箭箭頭所示，，則以下說(shuō)說(shuō)法中正確確的是A、波向左左傳播，質(zhì)質(zhì)點(diǎn)b向下下振動(dòng)，質(zhì)質(zhì)點(diǎn)C向上上振動(dòng)B．波向右右傳播，質(zhì)質(zhì)點(diǎn)b向上上振動(dòng)，質(zhì)質(zhì)點(diǎn)C向下下振動(dòng)C．波向左左傳播，質(zhì)質(zhì)點(diǎn)b向上上振動(dòng)，質(zhì)質(zhì)點(diǎn)C向上上振動(dòng)D．波向右右傳播，質(zhì)質(zhì)點(diǎn)b向下下振動(dòng)，質(zhì)質(zhì)點(diǎn)C向下下振動(dòng)（C））62課堂練習(xí)47．一列列橫波相隔隔時(shí)間t的的波形圖線線如圖中實(shí)實(shí)線和虛線線所示，已已知彼速V=10cm/s，，則t取值值不可能的的是A、0.5s；B．1s；；C．1.5s；；D．2.5s；；（B））48．一列列橫波的波波形圖象如如圖所示，，其中實(shí)線線是t1=1s時(shí)的的波形，虛虛線是t2=2.5s時(shí)的波形形，且（t2－t1）小于一個(gè)個(gè)周期，由由此可判斷斷A、此波的的振幅為10cm，波長(zhǎng)是是60cmB．此波一一定向X軸軸正方向傳傳播的C．此波的的周期可能能是6s，，也可能是是2sD．此波的的波速可能能是0.1m／s，，也可能是是0.3m／s（ACD））63知識(shí)內(nèi)容2．波的圖圖象與振動(dòng)動(dòng)圖象的比比較如果波源的的振動(dòng)是簡(jiǎn)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，，介質(zhì)傳播播的就是簡(jiǎn)簡(jiǎn)諧波．簡(jiǎn)簡(jiǎn)諧波的波波動(dòng)圖象與與簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)動(dòng)的振動(dòng)圖圖象在形式式上都是正正弦曲線（（或余弦曲曲線），但但它們的物物理意義不不同，要注注意區(qū)別這這兩種形同同而意異的的圖象．比較振動(dòng)圖象波動(dòng)圖象物理意義表示某一質(zhì)點(diǎn)在各個(gè)時(shí)刻的位移表示某一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移橫坐標(biāo)表示振動(dòng)經(jīng)歷的各個(gè)時(shí)刻表示介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相鄰?fù)嘧畲笪灰崎g的距離表示振動(dòng)的一個(gè)周期表示波的一個(gè)波長(zhǎng)64課堂練習(xí)51．．某某時(shí)時(shí)刻刻做做簡(jiǎn)簡(jiǎn)諧諧運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)的的彈彈性性繩繩abcde形形狀狀如如圖圖所所示示，，自