高三物理振動(dòng)與波專題復(fù)習(xí)-展示頁
2024-11-22 00:21本頁面
【正文】 振動(dòng)頻率 f /Hz 150 176 214 273 375 （ 1）先保持拉力為 150N不變，改變 AB的距離 L（即改變琴弦長度），測(cè)出不同長度時(shí)琴弦振動(dòng)的頻率，記錄結(jié)果如表所示． 從表數(shù)據(jù)可判斷在拉力不變時(shí)，琴弦振動(dòng)的頻率 f與弦長 L的關(guān)系為 _____ ___ 頻率 f與弦長 L成反比（ 2）保持琴弦長度為 ，改變拉力，測(cè)出不同拉力時(shí)琴弦振動(dòng)的頻率，記錄結(jié)果如表所示。 波在一條直線上傳播時(shí)可沿正、負(fù)兩方向傳播 在波的傳播方向上，如果兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離不確定，就會(huì)形成多解 在波的傳播過程中，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與傳播方向聯(lián)系，若某一質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向未確定，則波的傳播方向有兩種，這樣形成多解． 專題解說 二 .知識(shí)概要與方法 專題解說 二 .知識(shí)概要與方法 (三 )波的干涉和衍射現(xiàn)象 ，當(dāng)障礙物或孔的尺寸與波長相差不多或還要小時(shí)，衍射現(xiàn)象非常明顯，若障礙物或孔的尺寸比波長大得多時(shí) ,衍射現(xiàn)象不明顯 ,不少學(xué)生把上述條件當(dāng)成是有沒有衍射現(xiàn)象的條件 ,這種理解是不對(duì)的 . 中 ,振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)只是振幅大了 ,并非任一時(shí)刻的位移都大 ,減弱的點(diǎn)只是振幅小了 ,也并非任一時(shí)刻的位移都是零 .當(dāng)然 對(duì)兩列振幅相等的波 來說 ,振動(dòng)減弱點(diǎn)的振幅為零 ,也就是不再振動(dòng)，位移始終為零，但這是特例 . 專題解說 二 .知識(shí)概要與方法 (或減弱 )點(diǎn)的個(gè)數(shù)可按如下方法確定： 在波的傳播范圍內(nèi) ,找出 Δ s的最大值 Δ smax和最小值Δ ，則必滿足Δ smin≤ nλ≤Δ smax 由此解出干涉加強(qiáng)點(diǎn)的個(gè)數(shù) : m inΔ sλm axΔ sλ≤n≤ 若與這兩個(gè)值對(duì)應(yīng)點(diǎn)為干涉減弱的點(diǎn)，則必滿足Δ smin≤(2 n+1) ? 歷屆高考中涉及本專題內(nèi)容多以選擇題和填空題的形式出現(xiàn)，波動(dòng)問題在生活和生產(chǎn)中較為常見，培養(yǎng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)是適應(yīng)新的高考的需要，新教材把多普勒效應(yīng)作為必修內(nèi)容，其產(chǎn)生條件和現(xiàn)象，必將在今后的高考中給予關(guān)注 . 機(jī) 械 振 動(dòng) 一般振動(dòng) 受迫振動(dòng)與共振 阻尼振動(dòng)與無阻尼振動(dòng) 簡(jiǎn)諧振動(dòng) 條件 特點(diǎn) 動(dòng)力學(xué)條件 運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律 兩個(gè)模型 振動(dòng)圖象 能量變化規(guī)律 阻尼振動(dòng) 無阻尼振動(dòng) 周期性策動(dòng)力作用下 ,頻率與策動(dòng)力頻率相同 當(dāng)固有頻率與策動(dòng)力頻率相等時(shí)振幅最大 ① 受回復(fù)力②阻力足夠小 往復(fù)性 (在平衡位置附近往復(fù)運(yùn)動(dòng) ) F回 =－ KX 位移 .速度 .加速度周期性變化 動(dòng)能勢(shì)能互相轉(zhuǎn)化 ,總量守恒 振幅減小 ,機(jī)械能逐漸減小 振幅不變 ,需要補(bǔ)充能量 彈簧振子 單擺 t x 0 專題解說 專題解說 二 .知識(shí)概要與方法 專題解說 二 .知識(shí)概要與方法 (一 )簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) ，應(yīng)從平衡位置指向質(zhì)點(diǎn)所在位置 .回復(fù)力是指物體受到的沿振動(dòng)方向的合外力，其方向總指向平衡位置 .一般情況下回復(fù)力不等于物體所受的合外力，單擺的回復(fù)力是重力沿圓弧切向分力 F= F=kx的“ k”是比例系數(shù)，對(duì)彈簧振子， k恰等于其勁度系數(shù) .物體系做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，整體的回復(fù)力或“ k”不等于各部分的回復(fù)力及“ k”. mklg T=2π 是針對(duì)自由振動(dòng)而言的，物體做受迫振動(dòng)時(shí)其周期等于策動(dòng)力周期，與系統(tǒng)固有周期無關(guān) .單擺的周期 T=2π 中，“ g”等于擺球靜止在平衡位置時(shí)擺線張力與擺球質(zhì)量之比 . 專題解說 二 .知識(shí)概要與方法 、對(duì)稱性和周期性 . 對(duì)稱性分兩個(gè)方面：一方面以平衡位置為對(duì)稱點(diǎn)的速度、加速度、回復(fù)力大小都相等，振子通過平衡位置兩側(cè)對(duì)稱的路程需要時(shí)間相等，另一方面振子從平衡位置向某一側(cè)端點(diǎn)運(yùn)動(dòng)和從該點(diǎn)向平衡位置運(yùn)動(dòng)這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)過程對(duì)應(yīng) . ，其形狀與計(jì)時(shí)起點(diǎn)及正方向的規(guī)定有關(guān) .從圖象上可直接讀出周期、振幅與位移 .并可通過位移看出物體所受的回復(fù)力（與位移成正比且反向）、加速度、速度的方向（位移的變化率）及動(dòng)能、勢(shì)能等物理量的變化趨勢(shì) . 專題解說 二 .知識(shí)概要與方法 (二 )機(jī)械波 是組成介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)間存在力的作用，波源的振動(dòng)通過力的作用使周圍質(zhì)點(diǎn)做受迫振動(dòng)，且每一質(zhì)點(diǎn)的起振方向與波源相同 .波的傳播頻率即質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率，應(yīng)等于策動(dòng)力頻率，即波源的振動(dòng)頻率 .離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)被前質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)，總要靠近鄰近的前質(zhì)點(diǎn)，據(jù)此可判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向 .又因?yàn)椴煌慕橘|(zhì)或同種介質(zhì)在不同溫度下其質(zhì)點(diǎn)間相聯(lián)系的力的大小不同，導(dǎo)致波的傳播速度不同，故波速與介質(zhì)及其溫度有關(guān) 是波的圖象問題的一類，除按基本的判定方法如微平移法及帶動(dòng)法外，還有些形象快速地判定它們的方向關(guān)系的方法： 專題解說 二 .知識(shí)概要與方法 如將波形想象成一段坡路，順著波的傳播方向行走時(shí)，位于“上坡”的各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向下，位于下坡的各質(zhì)點(diǎn)，振動(dòng)方向向上，概述為：“上坡低頭，下坡抬頭 .”利用波的傳播方向判斷任一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向或利用任一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向判定波的傳播方向的方法還有很多，但只要真正理解并掌握其中的一至兩種方法，能夠熟練應(yīng)用即可 . Δ x Δ t=λ TΔtT 反映了某一時(shí)刻介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移 .可看成波動(dòng)過程在某時(shí)刻的瞬間“定格”，隨著時(shí)間流逝，定格的圖象又會(huì)“活動(dòng)”起來并向前延伸 .其傳播的波長數(shù)等于傳播的周期數(shù)： .故要從某時(shí)刻的波形推求 Δt后（或前）的波形，只需將原圖順著（或逆著）波的傳播方向平移個(gè) 波長即可 . 振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象的區(qū)別： T t/s x/cm o λ y/cm x/m o 振動(dòng)圖象 波動(dòng)圖象 研究對(duì)象 一振動(dòng)質(zhì)點(diǎn) 沿波傳播方向所有質(zhì)點(diǎn) 研
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