高中物理總復(fù)習(xí)機(jī)械振動和機(jī)械波(存儲版)
【正文】 、加速度的矢量和。 解：根據(jù)波的獨(dú)立傳播原理和疊加原理可作出每隔 T/4 后的波形圖如①②③④所示。（口訣為“上坡下，下坡上” ） 在一個(gè)周期內(nèi)，波形勻速向前推進(jìn)一個(gè)波長。⑶若 T，且從 t1時(shí)刻起，圖中 Q質(zhì)點(diǎn)比 R質(zhì)點(diǎn)先回到 平衡位置，求可能的波速。 2．空氣中的聲速可認(rèn)為是 340m/s，水中的聲速是 1450m/s，鐵中的聲速是 4900m/s。 以上四種判斷中正確的是 ① ④ ①④ ②③ 解：由已知，該波的波長 λ =4m，波速 v=20m/s，因此周期為 T=λ /v=；因?yàn)椴ㄏ蛴覀鞑?，所?t=0時(shí)刻 P質(zhì)點(diǎn)振動方向向下； T T，所以 P質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置上方，正在向平衡位置運(yùn)動，位移為正，正在減??；速度為負(fù)，正在增大；加速度為負(fù)，正在減小。 t2t1 = 求：⑴該波可能的傳播速度。 ⑶從振動圖象上可以讀出振幅和周期；從波的圖象上可以讀出振幅和波長。 例 7. 如圖中實(shí)線和虛線所示，振幅、周期、起振方向都相同的兩列正弦波（都只有一個(gè)完整波形）沿同一條直線向相反方向傳播，在相遇階段（一個(gè)周期內(nèi)），試畫出每隔 T/4后的波形圖。 ⑶波的獨(dú)立傳播原理和疊加原理。 例 6. 如圖所示， S S2是兩個(gè)相干波源，它們振動同步且振 幅相同。 ⑴干涉。 ⑵質(zhì)點(diǎn)振動方向和波的傳播方向平行的叫縱波，如：彈簧上的疏密波、聲波等。 ⑴利用共振的有：共振篩、轉(zhuǎn)速計(jì)、微波爐、打夯機(jī)、跳板跳水、打秋千?? ⑵防止共振的有：機(jī)床底座、航海、軍隊(duì)過橋、高層 建筑、火車車廂?? 例 5. 把一個(gè)篩子用四根彈簧支起來，篩子上裝一個(gè)電動偏心輪，它每轉(zhuǎn)一周，給篩子一個(gè)驅(qū)動力，這就做成了一個(gè)共振篩。在一個(gè)周期內(nèi)，擺球應(yīng)該經(jīng)過兩次最高點(diǎn)，兩次最低點(diǎn)，因此周期應(yīng)該約是 T＝ 。 解：兩小球的運(yùn)動都可看作簡諧運(yùn)動的一部分，時(shí)間都等于四分之一周期，而周期與振幅無關(guān)，所以 ta= tb；從圖中可以看出 b 小球的下落高度小于 a 小球下落高度的一半，所以Ea2Eb。只要擺角足夠小，這個(gè)振動就是簡諧運(yùn)動。這時(shí)彈簧恰好為原長。這個(gè)結(jié)論可以直接使用。 振動的最大特點(diǎn)是往復(fù)性或者說是周期性。平衡位置是指回復(fù)力為零的位置，物體在該位置所受的合外力不一定為零。表達(dá)式為： F= kx ⑴簡諧運(yùn)動的位移必須是指偏離平衡位置的位移。 要熟練掌握做簡諧運(yùn)動的物體在某一時(shí)刻（或某一位置）的位移 x、回復(fù)力 F、加速度 a、速度 v這四個(gè)矢量的相互關(guān)系。（一定要將振幅跟位移相區(qū)別，在簡諧運(yùn)動的振動過程中，振幅是不變的而位移是時(shí)刻在改變的） ⑵周期 T 是描述振動快慢的物理量。⑴最大振幅 A是多大？⑵在這個(gè)振幅下彈簧對小球的最大彈力 Fm是多大？ 解：該振動的回復(fù)力是彈簧彈力和重力的合力。在平衡位置振子所受回復(fù)力是零，但合力是向心力，指向懸點(diǎn)，不為零。單擺的一個(gè)重要應(yīng)用就是利用單擺振動的等時(shí)性制成擺鐘。由此圖線提供的信息做出下列判斷：① t＝ ；② t＝ 0 F/N t/s A B 20202020 年度第一階段高考總復(fù)習(xí) 39 處于最高點(diǎn)；③擺球擺動過
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