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正文內(nèi)容

機(jī)械振動(dòng)易錯(cuò)題(留存版)

  

【正文】 ,原圖中Q點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)是向下的,因?yàn)樗匈|(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的情況均相同,所以P點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向應(yīng)是向下的?! ±? 如圖615所示,一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,從波傳到x=5m的M點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),下面說(shuō)法中正確的是 [ ]  A.這列波的波長(zhǎng)是4m  B.這列波的傳播速度是10m/s  C.質(zhì)點(diǎn)Q(x=9m)  D.M點(diǎn)以后各質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的方向都是向下  【錯(cuò)解分析】 錯(cuò)解一:由題中說(shuō)P點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為  錯(cuò)解二:質(zhì)點(diǎn)Q(x=9m),(此處用了正確的周期結(jié)果所以C對(duì)?! 〉祟}可能多選,考慮到a,b之間滿足條件的情況還可          解得:v=10m/s 選擇C       解得:v=,且通過(guò)分析可知v=14m/s也是不對(duì)的,所以正確答案為A,C?! ‘?dāng)波沿x正方向傳播時(shí),兩次波形之間間隔的時(shí)間為:                   當(dāng)波沿X負(fù)方向傳播時(shí),兩次波形之間間隔的時(shí)間為:                    此題的答案為:(20n+5)m/s和(20m+15)m/s,(n=0,1,2,…)  【小結(jié)】 對(duì)于這種已知條件較為含糊的波的問(wèn)題,要從波的傳播方向、時(shí)間和空間的周期性等方面進(jìn)行全面周到的分析,這也是解決機(jī)械波問(wèn)題時(shí),初學(xué)者經(jīng)常忽略的問(wèn)題。所以選項(xiàng)D是對(duì)的。據(jù)波的周期性,當(dāng)經(jīng)過(guò)振動(dòng)周期的整數(shù)倍時(shí),波只是向前傳播了整數(shù)倍個(gè)波長(zhǎng),而形,如圖613?! ±? 一簡(jiǎn)諧波的波源在坐標(biāo)原點(diǎn)o處,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間振動(dòng)從o點(diǎn)向右傳播20cm到Q點(diǎn),如圖66所示,P點(diǎn)離開(kāi)o點(diǎn)的距離為30cm,試判斷P質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向。  此題主要考查決定單擺頻率(周期)和振幅的是什么因素,而題中提供了兩個(gè)變化因素,即質(zhì)量和最大速度,到底頻率和振幅與這兩個(gè)因素有沒(méi)有關(guān)系。壓縮2x時(shí),振幅即為2x,完成一次全振動(dòng)的路程為8x。所以選項(xiàng)D不對(duì)?! 例題分析]  在本單元知識(shí)應(yīng)用的過(guò)程中,初學(xué)者常犯的錯(cuò)誤主要表現(xiàn)在:對(duì)于諸如機(jī)械振動(dòng)、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)、受迫振動(dòng)、共振、阻尼振動(dòng)、等幅振動(dòng)等眾多的有關(guān)振動(dòng)的概念不能深刻的理解,從而造成混淆;不能從本質(zhì)上把握振動(dòng)圖象和波的圖象的區(qū)別和聯(lián)系,這主要是由于振動(dòng)的圖象與波的圖象形式上非常相似,一些學(xué)生只注意圖象的形狀,而忽略了圖象中坐標(biāo)軸所表示的物理意義,因此造成了將兩個(gè)圖象相混淆?! ?.選擇C是對(duì)的。  方法二:從圖象為正弦曲線和數(shù)學(xué)知識(shí)可寫出位移隨時(shí)間的函數(shù)關(guān)系式,物理學(xué)上稱為振動(dòng)方程,從平衡位置開(kāi)始,振子的振動(dòng)方程為:                 【小結(jié)】 以上兩種方法,第一種方法是定性分析,在選擇題練習(xí)時(shí),是要重點(diǎn)掌握的。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)題的具體特點(diǎn),這反映了學(xué)習(xí)的一種思維定勢(shì)。反映在單擺的運(yùn)動(dòng)中,可以從能量去觀察,從上面分析我們知道,在平衡位置(即最低點(diǎn))時(shí)的動(dòng)能的重力勢(shì)能也不變。  例7 圖69是某時(shí)刻一列橫波在空間傳播的波形圖線?! ⊥?,錯(cuò)解三對(duì)M點(diǎn)以后各點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況分析有誤,實(shí)際上M點(diǎn)以后各點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況向上還是向下取決于波的傳播方向。  【小結(jié)】
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