高中物理總復(fù)習(xí)機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波-資料下載頁(yè)
2024-11-11 06:58本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】動(dòng)，叫簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。⑴簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移必須是指偏離平衡位置的位移。也就是說(shuō)，在研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)所說(shuō)的。⑵回復(fù)力是一種效果力。所受的合外力不一定為零。（如單擺擺到最低點(diǎn)時(shí)，沿振動(dòng)方向的合力為零，但在指向懸點(diǎn)方。⑷F=-kx是判斷一個(gè)振動(dòng)是不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的充分必要條件。必須滿足該條件；反之，只要沿振動(dòng)方向的合力滿足該條件，那么該振動(dòng)一定是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。速度v這四個(gè)矢量的相互關(guān)系。振動(dòng)的最大特點(diǎn)是往復(fù)性或者說(shuō)是周期性。用振幅A來(lái)描述；在時(shí)間上則用周期T來(lái)描述完成一次全振動(dòng)所須的時(shí)間。⑴振幅A是描述振動(dòng)強(qiáng)弱的物理量。振動(dòng)系統(tǒng)本身的因素決定，叫固有周期。，與振幅無(wú)關(guān)，只由振子質(zhì)量和彈簧的勁度決定。結(jié)論可以直接使用。始終未脫離彈簧。⑵在這個(gè)振幅下彈簧對(duì)小球的最大彈力Fm. 當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率跟物體的固有頻率相等時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大，這種現(xiàn)象叫共振。已知增大電動(dòng)偏心輪的電壓可以使其轉(zhuǎn)速提高，
【正文】 （是一種變加速運(yùn)動(dòng)） 任何一個(gè)介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程都是 4A，在半個(gè)周期內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程都是 2A，但在四分之一個(gè)周期內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程就不一定是 A了。 介質(zhì)中每個(gè)質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)的方向都和振源開始振動(dòng)的方向相同。 例 8. 已知在 t1時(shí)刻簡(jiǎn)諧橫波的波形如圖中實(shí)線所示； 在時(shí)刻 t2該波的波形如圖中虛線所示。 t2t1 = 求：⑴該波可能的傳播速度。⑵若已知 T t2t12T， 且圖中 P質(zhì)點(diǎn)在 t1時(shí)刻的瞬時(shí)速度方向向上，求可 能的波速。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。 解：⑴如果這列簡(jiǎn)諧橫波是向右傳播的，在 t2t1內(nèi)波形向右勻速傳播了 ??????? ?31n，所以波速? ?1231 ttnv ???????? ?? ? =100(3n+1)m/s (n=0,1,2,? )；同理可得若該波是向左傳播的，可能的波速v=100(3n+2)m/s (n=0,1,2,? ) ① ② ③ ④ a b c d e 123456789 Q R P x/cm s/m O 20202020 年度第一階段高考總復(fù)習(xí) 42 ⑵ P質(zhì)點(diǎn)速度向上，說(shuō)明波向左傳播， T t2t1 2T，說(shuō)明這段時(shí)間內(nèi)波只可能是向左傳播了 5/3個(gè)波長(zhǎng)，所以速度是唯一的： v=500m/s ⑶“ Q 比 R 先回到平衡位置”，說(shuō)明波只能是向右傳播的，而 T，也就是T2T，所以這段時(shí)間內(nèi)波只可能向右傳播了 4/3個(gè)波長(zhǎng)，解也是唯一的： v=400m/s 例 9. 在均勻介質(zhì)中有一個(gè)振源 S，它以 50HZ的頻率上下振動(dòng)，該振動(dòng)以 40m/s的速度沿彈性繩向左、右兩邊傳播。開始時(shí)刻 S的速度方向向下，試畫出在 t=。 解：從開始計(jì)時(shí)到 t= ，波分別向左、右傳播 ，該時(shí)刻波源 S的速度方向向上，所以波形如右圖所示。 例 10. 如圖所示是一 列簡(jiǎn)諧橫波在 t=0時(shí)刻的波形圖，已知這列波沿 x軸正方向傳播，波速為 20m/s。 P是離原點(diǎn)為 2m的一個(gè)介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)，則在 t=，質(zhì)點(diǎn) P的：①速度和加速度都沿 y方向；②速度沿 +y方向，加速度沿 y方向；③速度和加速度都正在增大；④速度正在增大，加速度正在減小。 以上四種判斷中正確的是 ① ④ ①④ ②③ 解：由已知，該波的波長(zhǎng) λ =4m，波速 v=20m/s，因此周期為 T=λ /v=；因?yàn)椴ㄏ蛴覀鞑ィ?t=0時(shí)刻 P質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)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(dòng)，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。①④正確，選 C 六、聲波 1．聲波是縱波。 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。 3．人耳可以聽(tīng)到的聲波的頻率范圍是 20Hz20200Hz 4．人耳只能區(qū)分開相差 。 S v v v v 0 5 0 5 y/m 2 4 x/m
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