1、2015年10月14日,機(jī)械振動 機(jī)械波復(fù)習(xí)建議,高考要求,Ⅰ.對所列知識要知道其內(nèi)容及含義，并能在有關(guān)問題中識別和直接作用，與課程標(biāo)準(zhǔn)中的“了解”和“認(rèn)識”相當(dāng)。Ⅱ.對所列知識要理解其確切含義及與其他知識的聯(lián)系，能夠進(jìn)行敘述和解釋，并能在實(shí)際問題的分析、綜合、推理和判斷等過程中運(yùn)用，與課程標(biāo)準(zhǔn)中的“理解”和“應(yīng)用”相當(dāng)。,復(fù)習(xí)建議,重點(diǎn)知識落實(shí)目標(biāo)1.知道簡諧運(yùn)動的定義2.能從簡諧運(yùn)動圖象中讀出信息，能把相關(guān)公式結(jié)合起來3.會

2、用單擺周期公式進(jìn)行計(jì)算4.知道自由振動、受迫振動和共振的區(qū)別5.理解機(jī)械波的形成機(jī)制6.能識別干涉和衍射現(xiàn)象7.初步了解多普勒效應(yīng)及產(chǎn)生原因,復(fù)習(xí)建議,專題設(shè)計(jì)第一節(jié) 簡諧運(yùn)動第二節(jié) 簡諧運(yùn)動的圖象第三節(jié) 機(jī)械波第四節(jié) 波的圖象第五節(jié) 波的干涉、衍射、多普勒效應(yīng),感謝理工附中老師資料整理,復(fù)習(xí)建議,1.簡諧運(yùn)動（1）定義動力學(xué)判據(jù)：如果質(zhì)點(diǎn)所受的力與它偏離平衡位置位移的大小成正比，并且總是指向平衡位置，質(zhì)

3、點(diǎn)的運(yùn)動就是簡諧運(yùn)動 F＝－kx 。k由系統(tǒng)決定的系數(shù)，不一定是彈簧的勁度系數(shù)運(yùn)動學(xué)判據(jù)：如果質(zhì)點(diǎn)的位移與時間的關(guān)系遵從正弦函數(shù)的規(guī)律，即它的振動圖象(x-t圖象)是一條正弦曲線，這樣的振動叫做簡諧運(yùn)動。,復(fù)習(xí)建議,1.簡諧運(yùn)動（1）定義——運(yùn)動學(xué)判據(jù)：圖像角度（教材P2）,,1.簡諧運(yùn)動（深入理解）如圖所示，一水平方向的彈簧振子在BC之間做簡諧運(yùn)動，以此為例，試分析簡諧運(yùn)動的特征：(1)受力特征；(2)運(yùn)動特征；(3)周期性特

4、征；(4)能量特征；(5)對稱性特征。,復(fù)習(xí)建議,1.簡諧運(yùn)動（1）定義—動力學(xué)判據(jù)：結(jié)合典型模型加深理解（教材P11）,簡諧運(yùn)動的能量,復(fù)習(xí)建議,(1)受力特征：回復(fù)力滿足F＝－kx，即回復(fù)力大小與位移的大小成正比，方向與位移的方向相反。(2)運(yùn)動特征：簡諧運(yùn)動是變速運(yùn)動，位移x、速度v、加速度a都隨時間按正弦規(guī)律周期性變化。當(dāng)振子靠近平衡位置時，a、F、x都減小，v增大；當(dāng)振子遠(yuǎn)離平衡位置時，a、F、x都增大，v減小。(3)周

5、期性特征：相隔T或nT的兩個時刻振子處于同一位置且振動狀態(tài)相同。(4)能量特征：振幅越大，能量越大；在運(yùn)動過程中，動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒。(5)對稱性特征：①如圖所示，振子經(jīng)過關(guān)于平衡位置O對稱(OP＝OP′)的兩點(diǎn)P、P′時，速度的大小、動能、勢能相等；相對于平衡位置的位移大小相等。②振子由P到O所用時間等于由O到P′所用時間，即tPO＝tOP′。③振子往復(fù)運(yùn)動過程中通過同一段路程(如OP段)所用時間相等即tOP＝t

6、PO。,練習(xí)．下表中給出的是做簡諧運(yùn)動物體的位移x或速度v與時刻的對應(yīng)關(guān)系，T是振動的周期，則下列選項(xiàng)中正確的是 ( AD )A.若甲表示位移x，則丙表示相應(yīng)的速度v B.若乙表示位移x，則丙表示相應(yīng)的速度vC.若丙表示位移x，則甲表示相應(yīng)的速度v D.若丁表示位移x，則甲表示相應(yīng)的速度v,（1）定義—動力學(xué)判據(jù)：單擺的回復(fù)力,簡諧運(yùn)動的動力學(xué)判據(jù)：單擺，也應(yīng)該屬于角簡諧振動，但可以采用弧線坐標(biāo)，從而認(rèn)為它是

7、沿弧線運(yùn)動的“線簡諧振動”，如圖1所示，以平衡位置處作為弧線坐標(biāo)的原點(diǎn)O，偏離平衡位置的弧線x即為位移，其大小為x=Lθ。沿圓弧切線方向的回復(fù)力F=-mgsinθ，在角位移θ很小的條件下，sinθ≈θ，則回復(fù)力F=-mgθ= ，這說明單擺在角位移θ很小的條件下滿足簡諧振動的動力學(xué)條件。認(rèn)識簡諧振動平衡位置，振動物體不是一定處于平衡態(tài)。,復(fù)習(xí)建議,1.簡諧運(yùn)動（通過兩種典型模型落實(shí)概念規(guī)律理解）,

8、復(fù)習(xí)建議,1.簡諧運(yùn)動（1）定義——動力學(xué)判據(jù)：教材P12.1、安徽2013滾動復(fù)習(xí)提高綜合運(yùn)用知識的能力,1.簡諧運(yùn)動（2）描述物理量：位移x 、振幅A 、周期T、頻率f簡諧運(yùn)動的表達(dá)式：x＝Asin(ωt＋φ)A振幅：振動的幅度（能量）T周期（f頻率）：振動的快慢θ（ωt+φ0）相位：振動的狀態(tài)（平衡位置的哪一側(cè)、距離平衡位置的位移、正在遠(yuǎn)離還是靠近平衡位置）ω圓頻率：振動快慢描述方法：描述簡諧運(yùn)動的圖像—振動圖像

9、：信息：振子在某一時刻相對于平衡位置的位移大小，振子的振幅、周期；判斷某一時刻振子的速度方向和加速度方向以及它們大小的變化趨勢。,復(fù)習(xí)建議,1.簡諧運(yùn)動（在問題解決中落實(shí)概念理解）基礎(chǔ)練習(xí)（強(qiáng)調(diào)：平衡位置不一定是平衡狀態(tài)）1．簡諧運(yùn)動的平衡位置是指A．速度為零的位置 B．回復(fù)力為零的位置C．加速度為零的位置 D．位移最大的位置,復(fù)習(xí)建議,基礎(chǔ)練習(xí)2.簡諧運(yùn)動圖像（識別圖像）1．如圖6－

10、11所示是一彈簧振子簡諧運(yùn)動的位移x與時間t的關(guān)系曲線，由圖可知A．質(zhì)點(diǎn)的振動頻率是4Hz B．質(zhì)點(diǎn)的振幅是20cmC．在1s－2s時間間隔內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的速度逐漸減小，方向沿x軸負(fù)方向D．在3s－4s時間間隔內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的加速度逐漸增大，方向沿x軸正方向,復(fù)習(xí)建議,基礎(chǔ)練習(xí)—簡諧運(yùn)動圖像2．懸掛在豎直方 向上的彈簧振子，周期為2 s，從最低點(diǎn)的位置向上運(yùn)動時開始計(jì)時，它的振動圖象如圖所示，由圖可知( )A．t＝1.2

11、5 s時振子的加速度為正，速度為正B．t＝1.7 s時振子的加速度為負(fù)，速度為負(fù)C．t＝1.0 s時振子的速度為零，加速度為負(fù)的最大值D．t＝1.5 s時振子的速度為零，加速度為負(fù)的 最大值,復(fù)習(xí)建議,2.機(jī)械波（1）定義（2）產(chǎn)生條件（3）機(jī)械波的分類（4）機(jī)械波的特點(diǎn)機(jī)械波傳播的是運(yùn)動形式；介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近振動，并不隨波遷移。機(jī)械波傳播的過程就是傳遞能量的過程，也是傳遞信息的過程 ?！扒皫Ш?，后跟前，

12、運(yùn)動狀態(tài)向后傳。”即各質(zhì)點(diǎn)都做受迫振動，起振方向由波源來決定，并且其振動頻率(周期)都等于波源的振動頻率(周期)，但離波源越遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動越滯后。,復(fù)習(xí)建議,2.機(jī)械波（5）描述機(jī)械波的物理量波長λ：在波動中振動相位總是相同的兩個相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離。頻率f：在波動中，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振動頻率都是相同的，都等于波源的振動頻率。波速v:機(jī)械波的速度大小由介質(zhì)決定，與機(jī)械波的頻率無關(guān)波速v、波長λ和頻率f、周期T的關(guān)系：v＝λ/T＝λf,

13、復(fù)習(xí)建議,2.機(jī)械波基礎(chǔ)練習(xí)1．關(guān)于機(jī)械波的形成，下列說法中正確的是A．物體做機(jī)械振動，一定產(chǎn)生機(jī)械波B．后振動的質(zhì)點(diǎn)總是跟著先振動的質(zhì)點(diǎn)重復(fù)振動，只是時間落后一步C．參與振動 的質(zhì)點(diǎn)群有相同的頻率D．機(jī)械波是介質(zhì)隨波遷移，也是振動能量的傳遞,復(fù)習(xí)建議,2.機(jī)械波（6）機(jī)械波的圖像定義：在平面直角坐標(biāo)系中，用橫坐標(biāo)表示介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置；用縱坐標(biāo)表示某一時刻，各質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移，連接各位移矢量的末端，得出的曲線

14、即為波的圖象，簡諧波的圖象是正弦(或余弦)曲線。圖線的意義：某一時刻，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)相對 平衡位置的位移。,,機(jī)械波的圖像,繩波照片——建立坐標(biāo),平衡位置距離原點(diǎn)30cm處的質(zhì)點(diǎn)，在拍攝這一時刻的位移為-5cm。學(xué)生說：平衡位置距離原點(diǎn)80cm處的質(zhì)點(diǎn)，在拍攝這一時刻的位移為+8cm。,機(jī)械波的圖像,橫坐標(biāo)x：表示在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置表示各個質(zhì)點(diǎn)的平衡位置與原點(diǎn)的距離（原點(diǎn)不一定是波源）縱坐標(biāo)y：表示某(同)一時刻各個

15、質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移波的圖象：描述某一時刻波形中各個質(zhì)點(diǎn)的位移,,繩波照片——建立坐標(biāo),質(zhì)點(diǎn)Ｐ位移、回復(fù)力、加速度、速度的方向？,,,,,,,,,,,,,機(jī)械波的圖像,“前帶后，后跟前，運(yùn)動狀態(tài)向后傳?！?復(fù)習(xí)建議,機(jī)械波的圖像基礎(chǔ)練習(xí)一列簡諧橫波在x軸上傳播，某時刻的波形圖如圖所示，a、b、c為三個質(zhì)點(diǎn)，a正向上運(yùn)動。由此可知A．該波沿x軸正方向傳播B．c正向上運(yùn)動C．該時刻以后，b比c先到達(dá)平衡位置D．該時刻以后，b