專題06振動(dòng)和波rwr-1009-教師版省公開(kāi)課金獎(jiǎng)全國(guó)賽課一等獎(jiǎng)微課獲獎(jiǎng)?wù)n件

第6章振動(dòng)和波Rwr10211/41第6章振動(dòng)和波1、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)Simpleharmonicmotion2/41簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)判據(jù)請(qǐng)說(shuō)明每個(gè)物理量含義誰(shuí)提供回復(fù)力證實(shí)豎直彈簧懸掛小球運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)3/41相位簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)描述振幅：振動(dòng)幅度（能量）周期（頻率）：振動(dòng)快慢相位：振動(dòng)狀態(tài)（平衡位置哪一側(cè)、距離平衡位置位移、正在遠(yuǎn)離還是靠近平衡位置）4/41振子從B向O運(yùn)動(dòng)過(guò)程中請(qǐng)畫(huà)出位移、速度、回復(fù)力、加速度，并說(shuō)明正負(fù)。以上物理量大小怎樣改變？為何？研究振動(dòng)基本方法5/41彈簧振子振動(dòng)過(guò)程中，一下說(shuō)法正確是振子加速度增大過(guò)程，其速度增大振子加速度增大過(guò)程，其速度減小振子加速度增大過(guò)程，速度與位移同向振子加速度增大過(guò)程，速度與位移反向遠(yuǎn)離平衡位置a和v反向6/41練習(xí)1：一個(gè)彈簧振子振幅為A，若在t時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)旅程是s，則以下關(guān)系中可能正確是（包含一定正確）A.t=2T時(shí),s=8AB.t=T/2時(shí),s=2AC.t=T/4時(shí)，s=AD.t=T/4時(shí),s>A【ABCD】

7/41如圖所表示,一個(gè)彈簧振子在A、B兩點(diǎn)之間作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻物體正經(jīng)過(guò)C點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，速度大小為vC。已知OC=d，物體質(zhì)量為M振動(dòng)周期為T(mén)，則從此時(shí)刻開(kāi)始半個(gè)周期內(nèi)（）重力做功2mgd

重力沖量為mgT/2回復(fù)力做功為零 回復(fù)力沖量為2mvCABCD若分別從A點(diǎn)、O點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，4個(gè)選項(xiàng)結(jié)果應(yīng)改為何樣子？8/41一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置O點(diǎn)附近作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻過(guò)O點(diǎn)后經(jīng)3s時(shí)間第一次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)，再經(jīng)2s第二次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)。該質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)______第三次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)。若該質(zhì)點(diǎn)由O點(diǎn)出發(fā)后在20s內(nèi)經(jīng)過(guò)旅程是20cm，則質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)振幅為_(kāi)______。14s或10/3s

9/41已知某擺長(zhǎng)為1m單擺在豎直平面內(nèi)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則：（1）該單擺周期為_(kāi)_____；（2）若將該單擺移到表面重力加速度為地球表面重力加速度1/4倍星球表面，則其振動(dòng)周期為_(kāi)_____；（3）若將擺長(zhǎng)減小為1/2，其振動(dòng)周期為_(kāi)_____；（4）若在懸點(diǎn)正下方擺長(zhǎng)中點(diǎn)處釘一光滑小釘，則該小球擺動(dòng)周期為_(kāi)____。（5）若將該單擺釘在傾角為300光滑斜面上，則其擺動(dòng)周期為_(kāi)_____。10/41（1）依據(jù)，可得T=2s。（2）等效重力加速度為，則依據(jù)，可得s。（3）（4）釘釘后等效擺長(zhǎng)為：半周期擺長(zhǎng)為L(zhǎng)1＝1m，另半周期擺長(zhǎng)為L(zhǎng)2＝0.5m。則該小球擺動(dòng)周期為：（5）約為2.8s11/41圖中兩單擺擺長(zhǎng)相同，平衡時(shí)兩擺球剛好接觸．現(xiàn)將擺球A在兩擺線所在平面內(nèi)向左拉開(kāi)一小角度后釋放，碰撞后，兩擺球分開(kāi)各自做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．以mA、mB分別表示擺球A、B質(zhì)量，則A．假如mA＞mB，下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置右側(cè)B．假如mA＜mB，下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置左側(cè)C．不論兩擺球質(zhì)量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置右側(cè)D．不論兩擺球質(zhì)量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置左側(cè)ABCD

12/41兩個(gè)完全相同彈性小球1、2分別掛在長(zhǎng)L和L/4細(xì)線上，重心在同一水平面上，相互恰好接觸，把第二個(gè)球向左拉開(kāi)一個(gè)不大距離后自由釋放，請(qǐng)問(wèn)第二次碰撞位置？L/421L13/41第6章振動(dòng)和波2、振動(dòng)圖像14/41振動(dòng)圖像從圖像上能夠直接取得哪些物理量？振幅、周期、某時(shí)刻振子位移從圖像上能夠間接取得哪些物理量？某時(shí)刻加速度、速度方向15/41txMNPQX-t圖像反應(yīng)了單擺擺球位移隨時(shí)間改變規(guī)律（1）振幅、周期（2）M、N、P、Q所對(duì)應(yīng)小球位置（3）K點(diǎn)位移、回復(fù)力、加速度、速度正負(fù)，以及改變趨勢(shì)（4）請(qǐng)依據(jù)圖像寫(xiě)出x隨時(shí)間t改變函數(shù)（5）若小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，請(qǐng)繪制X-t圖像t/sx/cmMNPQ3-300.20.40.6K16/41圖中甲圖是演示簡(jiǎn)諧振動(dòng)圖象裝置。當(dāng)盛沙漏斗下面薄木板N被勻速地拉出時(shí)，擺動(dòng)著漏斗中漏出沙在板上形成曲線顯示出擺位移隨時(shí)間改變關(guān)系，板上直線OO1代表時(shí)間軸。圖中乙圖是兩個(gè)擺中沙在各自木板上形成曲線，若兩個(gè)擺振動(dòng)周期T1和T2關(guān)系為T(mén)1=4T2，則拉動(dòng)板N1和板N2速度v1和v2關(guān)系怎樣？FO1OON1N2ON圖5甲乙v2=2v1

17/41阻尼振動(dòng)和無(wú)阻尼振動(dòng)txotxo無(wú)阻尼振動(dòng)等幅振動(dòng)振蕩能量不變阻尼振動(dòng)減幅振動(dòng)振蕩能量減小18/41受迫振動(dòng)在周期性外力(驅(qū)動(dòng)力)作用下振動(dòng)固有頻率自由振動(dòng)頻率共振當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率與物體固有頻率相等時(shí)，受迫振動(dòng)振幅最大Af0f固Am19/41一根張緊水平繩上掛幾個(gè)單擺，擺長(zhǎng)lD>

lC>lA=lB,使A擺振動(dòng)后，其它各擺隨之振動(dòng).振動(dòng)過(guò)程中:A.D擺周期最大B.四個(gè)擺周期相同C.B擺振幅最大D.D擺振幅最小ABCD自由振動(dòng)與受迫振動(dòng):【BCD】

20/41第6章振動(dòng)和波3、機(jī)械波21/41機(jī)械波形成機(jī)制介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)是依次帶動(dòng)，所以遠(yuǎn)離振源質(zhì)點(diǎn)總比靠近振源質(zhì)點(diǎn)落后一點(diǎn)。已知1號(hào)質(zhì)點(diǎn)是振源，在1號(hào)質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)下，2、3號(hào)以及后面質(zhì)點(diǎn)依次開(kāi)始振動(dòng)。若7號(hào)質(zhì)點(diǎn)正在向上運(yùn)動(dòng)，那么請(qǐng)判斷下面兩個(gè)圖哪個(gè)是正確？22/41一簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳輸，在某時(shí)刻波形如圖所表示。已知此時(shí)質(zhì)點(diǎn)F運(yùn)動(dòng)方向向下，則

A．此波朝x軸負(fù)方向傳輸B．質(zhì)點(diǎn)D此時(shí)向下運(yùn)動(dòng)C．質(zhì)點(diǎn)B將比質(zhì)點(diǎn)C先回到平衡位置D．質(zhì)點(diǎn)E振幅為零23/4124/41怎樣確定下一時(shí)刻波形一列沿x軸正方向傳輸橫波，波速為0.5m/s，試畫(huà)出經(jīng)過(guò)1s后和4s后波形圖25/41如圖所表示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳輸，從波傳到x=5mM點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，已知P點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個(gè)波峰時(shí)間間隔為0.4s，下面說(shuō)法中正確是（）A．這列波波長(zhǎng)是5mB．這列波傳輸速度是10m/sC．M點(diǎn)以后各質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)方向都是向下D．質(zhì)點(diǎn)Q（x=9m）經(jīng)過(guò)0.4s開(kāi)始起振E．質(zhì)點(diǎn)Q（x=9m）經(jīng)過(guò)0.5s第一次抵達(dá)波峰【BCD】

26/41在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上9個(gè)質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩質(zhì)點(diǎn)距離均為L(zhǎng)，如圖（甲）所表示。一列橫波沿該直線向右傳輸，t=0時(shí)振動(dòng)到質(zhì)點(diǎn)1，且質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間Δt第一次出現(xiàn)如圖（乙）所表示波形。請(qǐng)用圖中已知量表示周期和波速123456789v圖（乙）123456789圖（甲）27/41（04高考題）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳輸，圖1是t=1s時(shí)波形圖，圖2是波中某振動(dòng)質(zhì)元位移隨時(shí)間改變振動(dòng)圖線(兩圖計(jì)時(shí)起點(diǎn)相同)，則圖2可能是圖1中哪個(gè)質(zhì)元振動(dòng)圖線？

A．x=0處質(zhì)元B.x=1m處質(zhì)元

C．x=2m處質(zhì)元D.x=3m處質(zhì)元【A】vx/m135O246t/s135O246y/my/m圖1圖228/41一列橫波如圖所表示，波長(zhǎng)8m，實(shí)線表示t1時(shí)刻波形圖，虛線表示t2=0.005s時(shí)刻波形圖．求：（1）波速多大？（2）若，波速又為多大？（3）若，而且波速為3600m/s，則波沿哪個(gè)方向傳輸？xyO29/41向右傳輸30/41向左傳輸31/4132/41第6章振動(dòng)和波4、干涉、衍射、多普勒33/41例1：波源在繩左端發(fā)出半個(gè)波f1、A1,同時(shí)另一波源在繩右端發(fā)出半個(gè)波f2、A2

；f1≠f2,

P為兩波源中點(diǎn)，如圖，則以下說(shuō)法正確是A.兩列波同時(shí)抵達(dá)P點(diǎn)B.兩列波相遇時(shí)，P點(diǎn)振幅可達(dá)A1+A2C.兩列波相遇后，各自仍保持原來(lái)波形獨(dú)立傳輸D.兩列波相遇時(shí)，繩上質(zhì)點(diǎn)振幅有可達(dá)A1+A2【ACD】ABP1234/41波干涉干涉條件：35/41如圖所表示，S1、S2是水面上兩個(gè)相干波源，它們振動(dòng)同時(shí)且振幅相同。實(shí)線和虛線分別表示在某一時(shí)刻它們所發(fā)出波波峰和波谷。水面上有四個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c、d，則（1）四個(gè)點(diǎn)中振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)是______________（2）若兩列波振幅均為5cm，那么圖示時(shí)刻b、c兩點(diǎn)豎直高度差是________cm36/41（3）若圖示時(shí)刻S1、S2兩振源都處于波谷狀態(tài)，那么質(zhì)點(diǎn)c到兩波源旅程差為半波長(zhǎng)_______倍。（4）再過(guò)1/2周期，質(zhì)點(diǎn)c將處于________相遇狀態(tài)。（填“波峰和波峰”、“波峰和波谷”、“波谷和波谷”）37/41衍射波碰到障礙物、孔、縫就會(huì)發(fā)生衍射（無(wú)條件）當(dāng)障礙物、孔、縫尺寸與波長(zhǎng)差不多，或比波長(zhǎng)更小時(shí)，發(fā)生顯著衍射現(xiàn)象（有條件）38/4139/41例1：